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機械自動化論文:自動化機械技術的發展

1.自動化技術需結合生產實際

機械自動化技術最終是為了提高生產效率,因此必須具有實際應用價值。也就是說,我國的自動化機械技術,應注重企業的生產現狀、技術條件等因素,并根據產品的特點選擇適合的自動化設備,不能盲目的選擇。在生產進度的制定和自動化設備的引進上都應符合企業的發展現狀。實際上機械自動化就是實現從半自動化向自動化轉化的過程,但是針對我國的國情,自動化技術要與人工管理和控制相結合才能符合生產實際,才能提高產品的質量。在工業逐漸發達的今天,產品的質量更應該受到企業生產者和用戶們的關注。因此,如何結合實際,研發和使用自動化機械設備,提高生產效率是現代企業追求的目標。

2.我國自動化技術的發展方向

2.1投資少、效率高的自動化技術將成為未來發展的方向為了適應我國的國情,研發投資少、效率高的自動化機械設備將成為必然趨勢。同時,也符合自動化發展的整體趨勢。事實證明,歐美等發達國家在自動化技術的研發上也沿襲了這樣的原則。我國的機械生產過程中,通用設備居多,因此結合國外低成本自動化技術是正確的選擇,在以原有的機械設備為主的前提下引進少量的數控設備,并合理調整其布局。同時不斷的完善技術,實現計算機自動化管理和人工的合理運用,建立單元化的生產系統,從而實現我國工業制造自動化技術的先進性,同時降低企業投資,提高經濟效益,這樣才能促進我國的工業現代化的實現。2.2機械自動化技術的發展趨勢自動化技術在機械生產上的應用主要包括微電子技術的應用、自動控制理論和技術的應用以及基本機械技術的研發等。因此,在機械自動化的研發過程中,電子學、計算機技術發展及自動化設備和自動化生產線的研發和使用應得到廣泛關注。實現機床裝料與零件檢測的自動化,并合理應用數控機床等設備。必須嚴格抓好自動化技術的基礎工作,發展主機的同時也要發展自動化元件和其控制系統。另外,微處理機、傳感器以及可編程控制器等都是我國未來自動化技術研究的方向。研發和推廣先進的機械自動化技術,并將其擴展到其他學科,不斷更新企業人員的觀念,設計新的符合時展的機械設備,同時還要注意員工的知識水平,應注重對他們的培訓。未來,傳統機械制造會逐漸轉向自動化設計和生產,因此應使操作人員跟上技術的更新,掌握更多的知識。總之,對人才的培養也是現代機械自動化技術應用的要求,無論是設備操作人員,還是公司管理人員都應不斷的拓展自身的知識水平,學習自動化技術的操作方法及原理。這樣才能夠有利于進一步推廣自動化技術,使我國的機械自動化水平達到世界先進水平。這些便是科技發展對我國機械自動化的要求,也是我國未來自動化研究的方向和發展趨勢。值得注意的是,我國目前經濟處于發展過程中,應將自己與發達國家區分開來,無論是技術的研發還是設備的應用,落腳點都應以自身的經濟水平為基礎。只有適合我國的技術方針才能夠促進機械自動化的發展。另外,低成本、高效率的自動化機械設備必將受到各個國家和企業的歡迎。因此,應加大力度,致力于研發這類自動化設備,以實現在成本降低的情況下提高企業的生產效率。

3.總結

毫無疑問,機械自動化能夠提高企業的生產效率、降低成本,同時能夠提高安全系數。因此,在我國機械行業,逐步實現機械自動化生產是必要的。當然,這一過程中,要深入了解我國的國情和產業結構,在技術的改進和設備的引進上,都應該從實際情況出發。我國是工業大國,機械作為工業的重要組成部分,其發展需得到關注和重視。

機械自動化論文:自動化機械制造論文

1機械自動化的發展歷程

早在二十世紀初,機械自動化的概念就已經被提出,當時主要應用于制冷領域,經過更加廣泛地應用和推廣,漸漸在整個機械制造行業普及。二十世紀六十年代,市場經濟以驚人的速度發展,為適應市場的變化和滿足市場的需求,可變的自動化的生產加工系統誕生了,通過計算機技術的應用,實現了機械制造的柔性和可變性,從而提高了機械制造的靈活性。這種自動化的軟件系統基本上不改變制造過程,自動的經驗和自動的信息處理與判斷分析是通過一定的機械生產設備實現的,此外,還可以通過在管理過程中對這些自動實現進行預期操作。在生產過程中可以實現生產制造的自動化,還極大地方便了生產材料的更換。然而,當時的自動化系統并不能很好地適應現代化企業的生產需求。當前,自動化技術大部分都是在操作過程中的自動化,隨著市場競爭越來越激烈,要想在激烈的競爭中站穩腳跟,必須要堅持不懈的努力,持續的創新,抓住機遇,推動自動化技術的發展。

2機械自動化在機械制造中的應用

2.1智能化應用

為了適應經濟與科學發展的腳步,機械制造工業對相應的制造技術也提出了要求。在這種技術需求的推動下,機械制造技術得到了相應的改進和提高,并且使機械制造自動化得以實現。機械制造技術在原有基礎上不斷改進的進程中,對于落后的制造加工理念要堅決摒棄,對于舊的技術,要不斷開發出新的技術進行跟新換代。同時,對于商品的概念,要有深刻的理解,從而使制造加工方案更加合理,更加完善,制造出近乎完美的商品。智能化應用到機械制造中,即將機械制造技術、自動化技術、人工智能技術以及計算機應用技術等多種技術進行結合,通過這些技術的有機融合,滲透,形成一種全新的,綜合性的制造技術,從而達到全方位提高機械制造工藝性能的目的。在實際應用中,智能化制造技術不僅可以實現人工智能,還能夠對專家或技術人員的思維活動進行模擬。由于智能化技術的特殊性,對于自身行為監控等專家無法完成的工作,利用智能化技術就可以輕松實現。智能化系統具有與專家相同的智慧、邏輯思考能力,可以把專家從繁重的腦力勞動中解脫出來,改變了以前的只能模擬和減輕體力勞動的局面,具有劃時代的意義。

2.2集成化應用

作為機械制造中的一項新技術,集成化技術主要用于實現機械產品的快速制造。通過信息化技術的應用,集成化技術實現了機械制造過程的優化,讓機械制造過程向著精簡化和集成化發展。在機械制造過程中,會應用到各個領域的先進技術,如微電子技術、通訊技術等,而這些技術并不是孤立存在的,而是彼此之間相互作用、緊密結合的,于是,新的高新技術也在融合的過程中應運而生,例如目前被廣泛應用的計算機輔助技術、柔性制造技術等。為了推動這些高新技術的發展與產生,就要充分利用現有的技術和設備,并且進行合理的整合與集成,產生出新的管理應用技術。通過集成化技術的應用,不僅可將生產制造企業內部所有的生產工作、經營管理活動進行整合,使之形成一個完整、統一的整體,還可從原有的機械制造基礎上實現柔性生產模式的變革,以人為活動主體,保證企業產品的生產質量,并實現產品生產質量與服務質量的和諧統一。

2.3虛擬化應用

虛擬制造技術是由多學科構成的綜合系統技術。包括現代機械制造工藝、計算機圖形學、并行工程、人工智能、多媒體技術、信息技術等多種技術。虛擬制造技術以仿真技術和系統建模為基礎,利用信息技術、仿真計算機技術對現實機械制造活動過程進行仿真。通過對機械制造過程進行仿真,可以及時發現機械制造中可能出現的問題,制訂出相應的解決方案。舊的生產方式下,產品研發和產品試制,必須通過設計和實際的生產試驗才能達到試制新產品的目的,開發過程中有很多不確定性,遇到技術難題就要修改設計方案,重新試制新產品,不僅加大了產品的生產周期,還浪費了資源,提高設計成本。而采用虛擬制造技術就可以避免這些現象的發生,僅僅通過計算機來進行模擬和仿真,縮短機械產品開發周期的同時還降低了成本,提高機械產品競爭力。

3自動化技術在我國的發展趨勢

3.1網絡虛擬化的制造方式

網絡虛擬制造技術主要依靠計算機技術、強大的軟硬件功能和其他交互設備,通過計算機工作平臺,構建出一個虛擬的環境。在這個虛擬的環境中,把人類的知識、人類的技術和人類的感知能力參與其中,形成一種全新的人機界面形式,對生產活動進行全面的建模和仿真。通過與虛擬世界中的對象進行交互作用,對于產品從設計開發到生產制造的每一個環節進行仿真和模擬。除此之外,還可以對產品性能進行全面模擬試驗,對產品的設計和制造合理性、制造周期進行預測。在產品沒有生產之前,就對設計的可行性、經濟性、合理性進行全面的考核,有效避免不合理的設計和資金投入,從而達到資源的最優化配置。

3.2綠色化的制造方式

“綠色”這一概念,最初被應用于環境保護領域,目前,已被社會各個領域所廣泛采用。必須堅持走可持續發展的道路,創建綠色環境,作為自然界的一個部分,人和人類社會不能脫離自然界而存在,人類的生存與發展依賴于自然界的發展,人類必須與自然界和諧共處。人類的發展歷史中,由于各種原因給自然界帶來了巨大地破壞,有些甚至是無法修復的。長此以往,人類和人類社會的發展必將受到阻礙,甚至停滯不前。值得慶幸的是,人類已經意識到自己的錯誤,并逐步推動人與人類社會同自然界的和諧一致,制造技術的自動化也是如此。開發與運用一項新技術時,應站在哲學高度,把可持續發展作為必須考慮的因素,促進環境文明,推動制造自動化向“綠色”自動化方向發展。

4結束語

機械自動化在機械制造工業中具有舉足輕重的地位,是影響機械制造工業的整體發展水平的重要因素。機械自動化不僅可以推動社會總體經濟的快速發展,還可以促進我國綜合實力的穩步提高。因此,機械制造工業的發展離不開機械自動化的廣泛采用和合理應用,運用各種科技手段,使機械自動化技術水平得以提高,進而促進我國機械制造工業的發展,提高我國的經濟實力和綜合國力。

機械自動化論文:論自動化立體倉庫機械結構設計

摘 要:現階段我國的立體倉庫行業迅速發展,但是與發達國家還存在較大的差距,故本文從技術難點及解決方案、工藝流程和主要機械結構與設計參數進行了深入的探討。

關鍵詞:自動化;立體倉庫;機械結構

一、技術難點及解決方案

1.1有效降低噪音的措施

采用運行平穩性高、傳動噪音低的功能部件。比如:在輸送區間的所有范圍內,安裝有非金屬導向裝置,輸送輥采用非金屬材料,這樣,托盤的金屬導輪在運輸過程中,既避免了與金屬材料接觸而產生噪音,又保證了運行平穩、可靠。此外,鏈輪、傳動輪和導向輥輪等運動部件,均采用非金屬材料制作,為降低噪音提供了有力保障。

1.2對環境污染物的有效防護

由于生產工藝對廠房有較高的潔凈度要求。因此設備設計中,采取技術措施,盡可能減少生產中對環境的附加污染。在動力傳動部位下方,安裝異物接收裝置,對粉塵、油污等異物進行收集;采用集中的供氣和排氣方式,避免對環境造成二次污染。

1.3減少沖擊震動的措施

選用導向平衡裝置,采用伺服電機,安裝直線運動導軌或導輪,配置緩沖器件,在地基與地面之間,安裝防震墊等。所有這些措施,均會有效地降低設備運行中所產生的沖擊震動。

1.4堆棧車停位精度和重復精度

在重量、高速、長距離運行條件、堆疊停車精度和可重復性的要求高、堆場車輛重量超過10噸,高于10米,停止精度在40米停止錯誤不超過2毫米長長的鐵軌,同時根據生產的要求,必須達到最大速度在運行過程120米/分鐘,必須保持穩定,光滑的,而且是可行的。在關鍵設備中,采用伺服電機驅動,直線導軌和導向輪導向結構,并對堆棧軌道車的位置進行精確控制。選用高精度元器件,確保設備停位快速、準確。

二、工藝流程

立體倉庫系統的主要工藝是:將前一級平面物流中承載產品的托盤存入到庫中的承載架上,經過一段固定時間的工藝處理后將其取出,并放入到后面一級平面物流當中。立體倉庫系統中主要對象為一個6層堆棧車,是一個可以完成在直線軌道上行使和升降動作,并且能夠一次性對6個托盤完成存入和取出動作的物流移送設備。在自動運行時,平面物流通過提升機將承載產品的托盤送入6層入庫暫存架,存滿后向堆棧車發出取托盤請求信號,堆棧車接到請求信號后取暫存架托盤,然后將托盤存入某一列承載架上。當某一列承載架的托盤完成工藝處理后,堆棧車將其送入到6層出庫暫存架當中,完成動作后會向后一級平面物流發出托盤準備好信號,這時平面物流就會通過出庫提升機將出庫暫存架上的托盤取走。立體倉庫系統要求能夠自動、快速、可靠和高效地完成所有的存取動作,對機械結構的設計以及精度都有較高的要求。因此,為了達到設計目的,一個可靠、穩定和靈巧的機械結構設計是必不可少的。

三、主要機械結構與設計參數

3.1入庫/出庫

6層提升機設備由進料機構、垂直提升機構和機架3部分組成。進料機構包含長輥輸送和動力傳動部分。主要功能是將最多為6組的屏托組合,根據生產工藝要求,逐一將其輸送到“入庫6層堆棧機”或從“出庫6層堆棧機”中取出。

a.設計參數。長輥輸送:長輥85mm;最大輸送速度:20m/min,變頻調速;傳動方式:鏈傳動;長輥輸送面平面度:±1.0mm;最大提升速度:40m/min;提升方式:鏈傳動,設置導向裝置和配平裝置;停位點:6個;停位精度:±2.0mm。

b.安全防護措施。鏈傳動處安裝護板;提升區域的頂端和底端,安裝安全單元;外部有透明防護板;上部安裝檢查及維修用的梯子、安全欄桿和平臺。

c.架體結構。架體由鋁型材聯接和矩形管焊接組合而成,既輕巧、美觀和平直,又保證架體的強度和剛度。

3.2堆棧軌道車

設備由地面軌道、行走機構、垂直提升機構、6層搬運系統、定位升降機構、換向機構和機架組成,主要實現屏托組合在“平面物流線”與“承載架”之間的存取功能,保證精確、通暢、穩定、快速和可靠;并完成與相關設備的信息交換任務。每次最多可同時存取6層屏托組合。

a.設計參數。行走輸送:包膠輪300mm;輸送動力:11.0kW,減速比:1/11,伺服電機;行走導向:鋁型材導軌,導輪;提升動力:7.0kW,減速比:1/25,伺服電機;最大提升速度:15.7m/min;提升方式:鏈傳動,設置導向裝置和配平裝置;停位點:2個;停位精度:±2.0mm;搬運動力:0.4kW,減速比:1/14,伺服電機;最大輸送速度:45.4m/min;傳動方式:齒輪齒條,直線導軌;定位升降動力:0.9kW,減速比:1/10;傳動方式:蝸輪蝸桿,導桿,直線軸承。

b.架體結構。架體由鋁型材聯接和矩形管焊接組合而成,既輕巧、美觀和平直,又保證架體的強度和剛度。提升區域的頂端和底端,安裝安全單元;行走車體設置操作維修平臺和安全護欄。

3.3承載架

承載架由底架和上下兩段支架組成,每段支架包含6層承載架,每兩列承載架設計為一套。承載架包含進出輸送和導向裝置。承載架的每列可同時放置12層屏托組合進行工藝處理。

a.設計參數。進出輸送:采用萬向滾珠作為輸送面;輸送面平面度:±1.0mm;承載:150kg/一個承載架。

b.進出導向。將每個承載架進出口位置,設計為有坡度的開口結構,并安裝耐磨板,利于屏托組合的輸送,同時降低運行噪音。

c.架體結構。底架和上下兩段支架均由矩形管焊接而成,架體之間用高強度螺栓連接。承載架外側,設置操作維修平臺。

四、結束語

所設計的自動化立體倉庫機械結構已在國內著名電子企業成功投入使用,較好實現了系統的穩定、可靠、低噪和精確的運行。實際運行效果表明,立體倉庫機械結構系統安全、穩定,很好地適應了現場生產環境,滿足了各項生產需要,大大節約了人力和物力。

機械自動化論文:機械制造及自動化專業人才培養的探析

1概述

機械制造業是我國各個工業部門生產設備的重要來源,是現代文明進步的重要標志。在制造業中處于主導地位,為我國工業體系的完整性建設奠定了堅實的發展基礎,是促使我國生產技術水平提高的重要組成部分。我國自改革開放以來,大力發展重工業,以東北重工業發展為主,支撐了我國整個國民經濟的發展。如果沒有現代機械制造業的存在,那么我們的生活資源、生活工具也不會存在,人們的生活水平可能會始終處于“鉆木取火”“衣不蔽體”的落后時代,嚴重影響了現代文明的進步,所以機械制造業水平的提高關乎國計民生的發展。然而,機械水平的高低、技術含量的高低與人才培養是密切相關的。機械制造及其自動化專業人才的培養尤為重要與緊迫。

2機械制造及其自動化的發展現狀及趨勢

自改革開放30多年來,我國機械制造業的規模在不斷擴大,制造產品技術也在不斷提高,在機械制造業的大力發展中,對就業人員的需求量也不斷增大。2013年我國制造業增加值排名世界第一,但總體水平與發達國家相比仍存在很大的差距,主要表現在以下方面:

2.1機械制造高級人才缺乏

機械制造行業技術人員集中并且需求量大,大多從事制造工作或者流水線組裝工作,中低層技術人員是供過于求。對于高級技術人員和管理人才相對缺乏,沒有先進技術和管理理念的高級人才做產業支撐。

2.2產品缺乏創新并且開發時間長

產品設計和制造理念落后的主要原因在于缺乏創新思維和改變意識,導致機械制造的機械設備落后、陳舊,不能跟隨現代產業發展的需要。

2.3缺乏核心技術支持

我國的機械制造技術大多需要引進外國先進技術,沒有自我開發意識,過度依靠國外技術,導致許多先進創新的科技不能跟上各發展階段的需要,始終比發達國家落后。

2.4管理形式粗放

我國大多數企業都缺乏協調能力強和具有市場開拓意識的管理層,導致企業管理水平出現良莠不齊的現象。

2.5機械制造的自動化利用水平低

機械制造有自動化技術但不能充分合理地利用,就會導致在制造生產的過程中出現大量資源浪費或者資源利用不充分的現象,無論從資源的利用還是技術水平的高低都不能跟上發達國家水平。綜上所述,說明我國始終處于中國制造階段,還待成為中國研發,對高級專業人才的培養已迫在眉睫。

3機械制造及其自動化專業人才培養體系中存在的問題

3.1專業性人才培養方案和規劃不完善

機械制造及其自動化專業在技術應用型大學中是重點專業課,本專業的教育培養方案應結合當前工業、產業發展需要制定相應的培養方案和教學規劃。許多大學對人才的培養注重理論知識多,對專業的總體格局要求多,對社會經濟發展形勢了解少,導致了學生對專業知識的學習粗泛,對技術學習的反饋能力差。加之學校的培養方案大多是綜合應用型,沒有具體細化到各個專業,認為與其專業有關的課程知識都是重點都需要深入學習,培養方案的制定太寬泛,導致學生不能抓住學習重點。就學校本身而言,加強專業性人才的培養本是其職責,但長期都沒有一個確定的培養方案,不斷探索更改培養計劃,學生也始終處于適應學校方案的過程中,對自我學習方向及學習側重點始終處于迷茫狀態。所以對機械制造及其自動化專業人才的培養方案不完整、不完善導致學生學習不能準確定位專業,使專業技術的學習不到位,影響工作技能。

3.2專業技術人員思想老化,不能滿足現代產業需要

機械制造及其自動化專業人才思想老化、技術陳舊遠遠落后于當今制造業的發展水平,更不能滿足用人單位對專業技術水平的需求,主要來自于兩方面原因:

3.2.1就專業技術人員自身來說,其缺乏自主學習的意識,始終認為自我專業技術強,不需要學習的態度,導致其技術水平徘徊不前,始終處于自我認為的技術水平狀態,對現代機械制造及其自動化更新換代的技術要求一概不知,使企業生產整體水平處于落后狀態。

3.2.2就外界因素而言:(1)學校對機械制造及其自動化專業的教學水平長期不改變,相關專業的硬件設施不加以完善,學生接受的知識理念和技術水平的要求也就處于陳舊狀態;(2)對在職技術人員,企業沒有定期舉行技術培訓或學習活動,不能及時更新技術人員現有技術水平。專業技術人員對外界信息和國際機械制造及其自動化技術水平的了解少,學習機會少,使得大多專業技術人才的技術水平不能達到時代需求的專業要求。

3.3對專業人員的教育方式和手段不能適應新要求

高新技術的飛速發展引起了對高新人才的需求加劇。隨著市場經濟的不斷發展,人力資源已不再是按部就班、各守崗位的現象,人力資源也不斷市場化,對優秀的專業技術人員都參與到資金雄厚的生產企業中,使得學校教育的師資問題受到威脅。專業的師資力量流失

,急需非專業或者專業技術水平不高并且經驗缺乏的教育工作者參與到對專業技術人才的培養中,由于教育方式不到位、知識理念不專業的原因使專業技術人員的整體素質偏低。除此之外,在許多職業技術學校中,由于資金短缺,實訓的機械設備落后,并且數量不足,所達到的教學目的與現存的技術水平要求存在很大的差距。學校教育更注重應用型人才的培養,強調理論原理多,注重實踐教學少;注重教師的單向知識傳輸多,而師生互動活動少;強調課程學習的系統性多,而對專業的綜合實訓機會少等諸多不符合現代技術要求的教育方式或手段,都導致了專業人員的專業程度不能適應新要求。 3.4對學生的教育缺乏創新、創業意識的教育

現代學生教育最大的弊端在于缺乏自主創新能力,在各高校的教育學習中,都側重于理論教學,無論是教學的資金使用程度,還是教學的人才培育方針,都不能滿足實踐教學的要求。進行創新、創業教育的學習是有難度的,一方面,教學的工作者都是經過我國多年的教學方式培育出來,對于實踐教學本身就缺乏實際的教育經驗,教學方式就不能滿足專業技術水平的要求;另一方面,學校的實踐教育設施有限,只能進行簡單的實訓操作。實訓操作課程松懈,不能達到真正實訓的目的。結合以上兩方面原因,我國教育制度中缺乏實踐的執行力度,對學生創新、創業思維的教育更是落后于發達國家。

4機械制造及其自動化專業人才培養模式

4.1制定新的人才培養方案,符合時展要求

要培養出專業的機械制造及其自動化人才,應摒棄陳舊的教育方案,不斷更新,制定適合各階段專業技術水平發展要求的教學方案。將培養的專業目標定位于實際需要的應用型人才相結合,注重“抓基礎、強實踐、善應用、多方向”的教學原則。對教學課程體系應不斷優化整合,使其能達到對專業技術教育的目的。優選教學內容,抓側重點技能培養,更要體現出機械制造及其自動化的專業特色和優勢,注重理論與實踐相結合教學方式。將原來的《工程材料》和《金屬工藝學》兩門課程合并為一門《工程材料及機械制造基礎》,將《機床電氣控制》與《PLC原理與應用》合并成《電氣控制及其PLC》,通過相關課程的整合,減少大量的重復知識,減輕了教學壓力。壓縮教學內容,抓重點,緩解了因教學內容多和學時少而產生的矛盾,同時也能開設其他相關的新課程,以提高專業人員的自身素質。

4.2專業技術人員應主動學習,緊跟時代前沿

專業技術人員專業性應體現在先進性、實用性方面。機械制造及其自動化專業技術人員是發展現代文明的重要領導者,要不斷學習先進技術,增加自我認識,注重技術的適用性才是一個優秀專業人員的表現。專業技術人員的學習應適合專業發展要求、時展要求,不斷吸取最新的發展成果和先進技術,與現代機械制造領域的發展相適應。機械制造及其自動化是一個與時俱進的專業,又是一個含有傳統因素的專業,在學習先進的科學成果時,也應該鞏固傳統知識的學習,不斷鉆研,提高自我素質和專業技能。

4.3改革教學方法和手段,整體優化教學過程

培養專業機械制造人才首先應摒棄傳統的教學方法和手段,采用現代教學方式,如開發CAI教學課件等方式能使教學課件直觀易懂,綜合多種現代化的教育手段將專業知識與生產實踐相聯系,這就相當于學習的過程就是工業生產的實際操作過程,讓學生能直接感官到學習的目的以及學習的效果。除此之外,加強實踐教學,還需要培養實踐意識和動手操作的能力,比如校外實訓、實驗室試驗、畢業設計等都能考驗學生的動手能力和培養實操意識。在教學過程中,老師應該參與到學生的實踐討論中去,做到師生互動。相互交流不僅能解決學生的技術疑惑問題,還能從中感受實踐教學效果。優化教學過程有利于提高學生專業的基本能力、綜合運用能力和創新能力。

4.4注重創新能力培養,提高專業技術能力

培養專業人員的創新意識首先應為學生培養創新意識創造良好的條件。在高校的教學過程中,教學應圍繞機械制造及其自動化的專業技能與創新能力相結合,從不同教學層面和教學形式進行創新能力的培養,如對系統構型創新、功能創新、集成創新的訓練還能促進專業人員科研能力的形成。除了外部條件能加強專業人員創新意識的提高,機械制造及其自動化專業人員自身還應該具備危機意識,培養創新意識,具有創新能力是時展的需要,作為專業的技術人員更應如此。對實際的生產操作或者綜合設計、畢業設計的處理中要時刻具有鉆研精神,才能綜合提高專業技能。

機械自動化論文:機械裝配過程自動化的淺析

裝配是整個生產系統的一個主要組成部分,也是機械制造過程的最后環節。裝配對產品的成本和生產效率有著重要影響,研究和發展新的裝配技術,大幅度提高裝配質量和裝配生產效率是機械制造工程的一項重要任務。相對于加工技術而言,裝配技術落后許多年,裝配工藝已成為現代生產的薄弱環節。因此,實現裝配過程的自動化越來越成為現代工業生產中迫切需要解決的一個重要問題。

1 裝配自動化在現代制造業中的重要性

裝配過程是機械制造過程中必不可少的環節。人工操作的裝配是一個勞動密集型的過程,生產率是工人執行某一具體操作所花費時間的函數,其勞動量在產品制造總勞動量中占有相當高的比例。隨著先進制造技術的應用,制造零件勞動量的下降速度比裝配勞動量下降速度快得多,如果仍舊采用人工裝配的方式,該比值還會提高。據有關資料統計分析,一些典型產品的裝配時間占總生產時間的53%左右,是花費最多的生產過程,因此提高裝配效率是制造工業中急需解決的關鍵問題之一。

自動化裝配具備如下優點。

1.1 裝配效率高,產品生產成本下降。尤其是在當前機械加工自動化程度不斷得到提高的情況下,裝配效率的提高對產品生產效率的提高具有更加重要的意義。

1.2 自動裝配過程一般在流水線上進行,采用各種機械化裝置來完成勞動量最大和最繁重的工作,大大降低了工人的勞動強度。

1.3 不會因工人疲勞、疏忽、情緒、技術不熟練等因素的影響而造成產品質量缺陷或不穩定。

1.4 自動化裝配所占用的生產面積比手工裝配完成同樣生產任務的工作面積要小得多。

1.5 在電子、化學、宇航、國防等行業中,許多裝配操作需要特殊環境,人類難以進人或非常危險,只有自動化裝配才能保障生產安全。

隨著科學技術的發展和進步,在機械制造業,CNC,FMC,FMS的出現逐步取代了傳統的制造技術,它們不僅具備高度自動化的加工能力,而且具有對加工對象的靈活性。如果只有加工技術的現代化,沒有裝配技術的自動化,FMS就成了自動化孤島。裝配自動化的意義還在于它是CIMS的重要組成部分。

2 裝配自動化的任務及應用范圍

所謂裝配,就是通過搬送、聯接、調整、檢查等操作把具有一定幾何形狀的物體組合到一起。

在裝配階段,整個產品生產過程中各個階段的工藝的和組織的因素都匯集到一起了。由于在現代化生產中廣泛地使用裝配機械,因而裝配機械特別是自動化裝配機械得到空前的發展。

裝配機械是一種特殊的機械,它區別于通常用于加工的各種機床。裝配機械是為特定的產品而設計制造的,具有較高的開發成本,而在使用中只有很少或完全不具有柔性。所以最初的裝配機械只是為大批量生產而設計的。自動化的裝配系統用于中小批量生產還是近幾年的事。這種裝配系統一般都由可以自由編程的機器人作為裝配機械。除了機器人以外,其他部分也要能夠改裝和調整。此外,還要有具有柔性的外圍設備。例如零件倉儲,可調的輸送設備,聯接工具庫、抓鉗及它們的更換系統。柔性是一種系統的特性,使這種系統能夠適應生產的變化。對于裝配系統來說,就是要在同一套設備上同時或者先后裝配不同的產品(產品柔性)。柔性裝配系統的效率不如高度專用化的裝配機械。往復式裝配機械可以達到每分鐘10~60拍(大多數的節拍時間為2.5~4s。);轉盤式裝配機械最高可以達到每分鐘2000拍。當然,所裝配的產品很簡單,例如鏈條等;所執行的裝配動作也很簡單,例如鉚接、充填等。

對于大批量生產(年產量100萬件以上)來說,專用的裝配機械是合算的。工件長度可以大于100mm,質量可以超過50g。典型的裝配對象如電器產品、開關、鐘表、圓珠筆、打印機墨盒、剃須刀、刷子等,它們需要各種不同的裝配過程。

從創造產品價值的角度來考慮,裝配過程可以按時間分為兩部分:主裝配和輔裝配。聯接本身作為主裝配只占35%~55%的時間。所有其他功能,例如給料,均屬于輔裝配,設計裝配方案必須盡可能壓縮這部分時間。

自動化裝配機械,尤其是經濟的和具有一定柔性的自動化裝配機械,被稱為高技術產品。按其不同的結構方式常被稱為“柔性特種機械”或“柔性節拍通道”。圓形回轉臺式自動化裝配機由于其較高的運轉速度和可控的加速度而備受青睞。環臺式裝配機械,無論是環內操作還是環外操作或二者兼備的結構,都是很實用的結構方式。

機械自動化論文:機械自動化技術及其應用的前景

1 機械與自動化技術

目前,隨著我國自動化技術的迅速發展,自動化技術在機械領域中的作用日趨明顯。微機技術的發展為自動化技術應用到機械領域提供了保障,對機械產品的調用和裝配全部由自動化設備來實現,不僅改善了工作環境、降低了勞動力成本,而且還可以降低生產的次品率,將整個機械裝配流程推向自動化、連續化、大幅縮短產品的生產周期,為企業帶來更為豐厚的利潤。

2 自動化技術

(1)信息處理自動化。是指依托于微機技術及其相關技術而形成的信息處理的自動化,其中主要有 CAD(輔助設計 )、CAM(輔助制造)、CAPP( 輔助工藝過程設計 )、PDM(產品數據庫管理系統)等。CAD 是指設計人員利用設計軟件或圖形設備來完成產品的設計、建造模型、參數值評測等工作的過程;CAM 是指將數值控制技術和儀器設備應用在生產過程中,自動完成產品及配件的加工、檢測、裝配和包裝等工序的過程;CAPP 則是 CAD 和 CAM 的橋梁與紐帶,可以使工藝人員專注于編制完整而詳盡的工藝文件,不再被繁瑣重復的工作拖累,不斷提高工藝技術,提高產品質量,縮短單個產品或零部件的生產周期,以致縮短整個產品的生產周期;PDM 則是采用數據庫技術來實現產品對儲入庫,改善工作流程,進而來系統化管理產品的出入庫信息。

(2)物資供應自動化。物資供應是指調配和運輸生產所需原材料的過程,物資供應自動化則是利用自動化技術來完成該過程,是自動化技術在傳統制造領域中得到進一步發展的體現,主要有自動化裝置、自動化物資輸送軟件、自動化設備等。

(3)產品生產自動化。是指由機械設備和自動化裝置來代替人工完成產品的部分或全部加工的生產過程。在不出現故障的情況下,該系統可以連續運轉不間斷生產,能有效降低勞動強度,且間接降低由于人的操作失誤而導致的廢品率,提升產品的品質。

(4)設備裝配自動化。是指通過微機控制機械按照數控設備中預裝的整個裝配流程來完成設備裝配的過程,根據既定的規格、形狀完成產品的組裝、調試、驗收等工作。在機械制造業中,設備裝配是目前機械制造的重要工序,通過自動化設備取代人工循環復雜操作,改善了設備裝配工序,有效地提高了產品的生產效率和質量,在機械制造領域是一項重要技術應用。

(5)產品檢測自動化。一件產品是否合格需要在產品出廠前對其性能和零部件分別檢測,以保證產品是合格品。而各種新材料的出現和有特殊功能設備的不斷加入,使得在機械制造業中產品的檢測技術和工作難度不斷增大,人工檢測已不能滿足現代高精度和多需求的產品檢測要求,自動化檢測技術在機械制造領域得到應用成為了一種必然趨勢。現在檢測技術中應用較多的技術主要包括基于電信號和時序的識別檢測、rt 射線檢測、ut 超聲波檢測以及其他更為智能的設備和診斷技術。

3 機械自動化應用前景

3.1 大力發展投資少、見效快的自動化技術

發展機械自動化技術首先要結合企業自身的實際情況,根據行業的現狀、企業的規模以及經濟條件等綜合因素來開發應用機械自動化技術。購買成熟的機械自動化技術一定是有經濟實力作為支撐,但應重點考慮企業的發展需要,將機械自動化技術真正運用到機械制造中去,確實能為企業創造可觀的經濟效益。考慮機械自動化發展時,應該根據具體的實際情況優先對投資小、見效快的自動化技術進行發展,以保證企業的順利發展,逐步提高企業的自動化水平,實現企業自動化技術的快速發展。例如,在我國傳統的機床上安裝數控設備,以低成本換取效益的最大化,在現有設備改造的基礎上,進一步熟悉自動化技術,從而全面實現企業的機械自動化。

3.2 根據我國的實情發展機械自動化技術

雖然我國機械制造的自動化水平在改革開放以來有了一定程度的提高,但還遠遠落后于世界先進的機械自動化水平。我國機械自動化還缺乏經驗和先進的技術,因此,我國要發展機械自動化技術首先要立足于我國的具體國情之上,從實際出發,不斷積累經驗并積極吸收和借鑒國外的先進自動化技術,培養一批具有先進自動化技術的人才,探索出一條適合我國實際的機械自動化發展道路來,推動我國機械自動化技術的穩步發展,從而使我國實現機械制造的高效率和高水平。

例如,當產品進行連續性流水作業的批量加工過程中,將半自動機床、自動機床和組合機床作為自動化設備,在品種多樣的產品批量生產中,根據產品的規格、性能,通過數控設備來控制自動化設備的快速自動調整,組成流水線,并逐步實現整個流水線的自動化。

3.3 從基礎著手,注重配套發展機械自動化技術

發展機械自動化技術,搞好自動化技術應用項目的基礎工作和推廣應用工作是前提,只有從基礎著手,才能夠有效地推動機械自動化技術的健康發展。也就是在發展自動化設備的同時,還要配套發展自動化元器件和控制組件和系統,這樣微處理機、傳感器、可編程控制器、控制系統軟件等組件就是未來機械自動化發展的主要技術基礎。例如,在自動化技術的推廣應用過程中,將自動控制、自動檢測操作與微機技術和自動控制理論相結合;將信息交換、信息處理、數據存取、運算、判斷與計算機和信息處理技術緊密結合,從而實現機械制造系統的自動化。

結束語

自動化技術對機械制造業的推動作用越來越明顯,并且可以預見未來的機械制造將全部實現自動化。可見,自動化技術不僅能提高機械制造業的裝備水平,還能夠保證產品質量,提高作業效率,從而提升企業的經濟效益,使機械制造企業運用自動化技術幫助企業增強市場競爭力。

機械自動化論文:控制技術在機械自動化的作用

1.可編程計算機控制器技術。傳統的可編程控制器,在處理程序本身的邏輯運算指令時,大多采用單任務的時鐘掃面或者監控程序,然后再刷新。這樣的話,應用程序來決定了可編程控制器的控制速度,從而導致I/O通道的高效實時性的要求得不到滿足。可編程計算機控制器,它最大的特點,在于它具有類似大型計算機的、分時多任務操作系統,并具有多樣化的應用軟件設計,采用分時多任務機制,構筑其應用軟件的運行平臺。這樣,應用程序的運行周期,由操作系統的循環周期決定,而與程序長短并無關系。因此,應用程序的掃描周期與外部的控制周期,被區別開來,使得實時控制的要求,得到了滿足。因此,可編程計算機控制器滿足了高效實時控制的要求。它在工業控制中的廣泛應用,顯現出了其具有的強大優勢功能。可編程計算機控制器技術在越來越多的工業領域中的應用,日益顯示出其巨大的發展潛力。

2.交流伺服驅動技術。有些機電一體化產品,對定位精度要求比較高,在這種情況下,交流伺服驅動技術得到了日益廣泛的應用。數字式交流伺服系統,作為其中一項重要的交流伺服驅動技術,其使用、調試都很簡單方便,更加符合定位精度的數字化控制模式這一潮流。交流伺服系統,它的驅動器,是數字信號處理器。通過對電機軸尾端的光電編碼器進行位置采樣,在驅動器和機電之前形成位置和速度,是一種閉環控制系統。在交流伺服驅動技術系統中,數字是重要的組成部分,在控制系統中,通過充分發揮數字信號處理器的相對高效精準的運算能力,來完成整個系統的增益調節,乃至跟蹤變化。然而,這種數字式交流伺服系統,在工作中,多半采用的是用半閉環的控制系統。這種控制方式存在一定的缺陷,就是在工作中,這種控制方式的編碼器,不但要作速度環,而且同時又要做位置環,導致傳動鏈上的間隙和誤差,得不到補償。對此,國外運動控制新技術在機械自動化中的應用探討甘肅林業職業技術學院 張曉暉出現了能夠彌補此種半閉式缺陷、很好地實現高精度的自動化設備,那就是全閉環數字式伺服系統,它能夠有效克服半閉環控制系統存在的缺陷。全閉式的伺服驅動器,由于其將裝在最后一級的機械運動部件上的反饋元件,來作為位置環,而電機上的編碼器只作速度環。這樣,傳統機械系統存在的間隙得到了克服。同時,傳統機械控制系統中制造的誤差,也能夠得到補償,從而得到了較高的精確度,展現了全閉環控制的優勢和功能。

3.直線電機驅動技術。近年來,在機械自動化機床進給系統中,直線電機驅動技術極其應用,在世界機床行業普遍被重視起來。在機床進給系統中采用直線電動機,直接驅動的方法,具有很多的優點。與原來的旋轉電機傳動相比,它們的最大區別在于,由于直線電動機取消了從電機到工作臺之間的機械傳動環節,使得機床進給傳動鏈的長度被縮短為零,因此,這種傳動方式又被稱為“零傳動”。正是由于機床進給傳動鏈的長度被縮短為零,實現了優越的性能指標,原旋轉電機驅動方式根本就無法達到。直線電機驅動技術系統中,由于那些響應時間常數較大的機械傳動件被取消,使得整個閉環控制系統的動態響應性能,得到了大幅的提高,部件的反應更加靈敏,快捷;通過直線位置檢測反饋控制,可使機床的定位精度得到極大提高;由于直線電機驅動技術采用的是直接驅動的方式,傳動剛度也得到了很大的提高;由于零傳動具有高速響應的特點,其加速度很大,加減速過程大為縮短,生產效率得到了大幅的提升。直線電機驅動技術,由于取消了部件的機械摩擦,而且導軌又可采用無機械接觸的磁墊懸浮導軌,所以,電機在運動時,噪音可大大降低;由于取消了中間傳動環節,機械摩擦時的能量損耗大為降低,傳動效率得到了很大的提高。由于上述諸多優點,直線傳動電機在許多國家的運動控制行業中倍受重視,得到了越來越快的發展。 綜上所述,在機械自動化中,運動控制新技術的應用,及其與機械自動化融合的實用性,充分體現了運動控制新技術具有強大的生命力,說明其在機械自動化中具有很大潛力,促使機械工業開始了一場大規模的機電一體化技術革命。

機械自動化論文:對于機械裝配過程自動化淺析

裝配是整個生產系統的一個主要組成部分,也是機械制造過程的最后環節。裝配對產品的成本和生產效率有著重要影響,研究和發展新的裝配技術,大幅度提高裝配質量和裝配生產效率是機械制造工程的一項重要任務。相對于加工技術而言,裝配技術落后許多年,裝配工藝已成為現代生產的薄弱環節。因此,實現裝配過程的自動化越來越成為現代工業生產中迫切需要解決的一個重要問題。

1 裝配自動化在現代制造業中的重要性

裝配過程是機械制造過程中必不可少的環節。人工操作的裝配是一個勞動密集型的過程,生產率是工人執行某一具體操作所花費時間的函數,其勞動量在產品制造總勞動量中占有相當高的比例。隨著先進制造技術的應用,制造零件勞動量的下降速度比裝配勞動量下降速度快得多,如果仍舊采用人工裝配的方式,該比值還會提高。據有關資料統計分析,一些典型產品的裝配時間占總生產時間的53%左右,是花費最多的生產過程,因此提高裝配效率是制造工業中急需解決的關鍵問題之一。

自動化裝配具備如下優點。

1.1 裝配效率高,產品生產成本下降。尤其是在當前機械加工自動化程度不斷得到提高的情況下,裝配效率的提高對產品生產效率的提高具有更加重要的意義。

1.2 自動裝配過程一般在流水線上進行,采用各種機械化裝置來完成勞動量最大和最繁重的工作,大大降低了工人的勞動強度。

1.3 不會因工人疲勞、疏忽、情緒、技術不熟練等因素的影響而造成產品質量缺陷或不穩定。

1.4 自動化裝配所占用的生產面積比手工裝配完成同樣生產任務的工作面積要小得多。

1.5 在電子、化學、宇航、國防等行業中,許多裝配操作需要特殊環境,人類難以進人或非常危險,只有自動化裝配才能保障生產安全。

隨著科學技術的發展和進步,在機械制造業,CNC,FMC,FMS的出現逐步取代了傳統的制造技術,它們不僅具備高度自動化的加工能力,而且具有對加工對象的靈活性。如果只有加工技術的現代化,沒有裝配技術的自動化,FMS就成了自動化孤島。裝配自動化的意義還在于它是CIMS的重要組成部分。

2 裝配自動化的任務及應用范圍

所謂裝配,就是通過搬送、聯接、調整、檢查等操作把具有一定幾何形狀的物體組合到一起。

在裝配階段,整個產品生產過程中各個階段的工藝的和組織的因素都匯集到一起了。由于在現代化生產中廣泛地使用裝配機械,因而裝配機械特別是自動化裝配機械得到空前的發展。

裝配機械是一種特殊的機械,它區別于通常用于加工的各種機床。裝配機械是為特定的產品而設計制造的,具有較高的開發成本,而在使用中只有很少或完全不具有柔性。所以最初的裝配機械只是為大批量生產而設計的。自動化的裝配系統用于中小批量生產還是近幾年的事。這種裝配系統一般都由可以自由編程的機器人作為裝配機械。除了機器人以外,其他部分也要能夠改裝和調整。此外,還要有具有柔性的外圍設備。例如零件倉儲,可調的輸送設備,聯接工具庫、抓鉗及它們的更換系統。柔性是一種系統的特性,使這種系統能夠適應生產的變化。對于裝配系統來說,就是要在同一套設備上同時或者先后裝配不同的產品(產品柔性)。柔性裝配系統的效率不如高度專用化的裝配機械。往復式裝配機械可以達到每分鐘10~60拍(大多數的節拍時間為2.5~4s。);轉盤式裝配機械最高可以達到每分鐘2000拍。當然,所裝配的產品很簡單,例如鏈條等;所執行的裝配動作也很簡單,例如鉚接、充填等。

對于大批量生產(年產量100萬件以上)來說,專用的裝配機械是合算的。工件長度可以大于100mm,質量可以超過50g。典型的裝配對象如電器產品、開關、鐘表、圓珠筆、打印機墨盒、剃須刀、刷子等,它們需要各種不同的裝配過程。

從創造產品價值的角度來考慮,裝配過程可以按時間分為兩部分:主裝配和輔裝配。聯接本身作為主裝配只占35%~55%的時間。所有其他功能,例如給料,均屬于輔裝配,設計裝配方案必須盡可能壓縮這部分時間。

自動化裝配機械,尤其是經濟的和具有一定柔性的自動化裝配機械,被稱為高技術產品。按其不同的結構方式常被稱為“柔性特種機械”或“柔性節拍通道”。圓形回轉臺式自動化裝配機由于其較高的運轉速度和可控的加速度而備受青睞。環臺式裝配機械,無論是環內操作還是環外操作或二者兼備的結構,都是很實用的結構方式。

現代技術的發展使得人們能夠為復雜的裝配功能找到解決的方法。盡管如此,全自動化的裝配至今仍然只是在有限的范圍是現實的和經濟的。由于裝配機械比零件制造機械具有更強的針對性,因而裝配機械的采用更需要深思熟慮,需要做大量的準備工作,不能簡單片面地追求自動化,而應本著實用可靠而又能適應產品的發展的原則,采用適當的自動化程度,應用現代的計劃方法和控制手段。

3 機械裝配自動化發展之路展望

3.1 結合生產實際發展機械自動化技術

先進裝配技術的全部真諦在于應用。發展機械自動化技術,應以企業的生產和技術發展的實際需要及具體條件為導向。只有對合適的產品采用與之相適應的自動化方式進行生產,才能收到良好的技術經濟效益和社會經濟效益。我國發展機械自動化技術,應結合實際,注重實用,即對國民經濟產生實際效益。

3.2 發展投資少、見效快的低成本自動化技術

發展低成本自動化技術,潛力大,前景廣,投資省,見效快,提高自動化程度,可以收到事半功倍的經濟效果,適合我國現階段的發展需要和國情。我國機械裝配業各企業有大量的通用設備,在發展現代機械自動化技術時,若以原有的設備為主,合理調整機床布局,添加少量的數控設備,引入CAD/CAM技術,就能充分發揮計算機自動化管理的優勢和人的創造性,共同構成一個以人為中心、以信息自動化為先導、樹立自主的單元化生產系統,為我國機械裝配業自動化技術發展應用提供了一條投資少、見效快、效益高、符合我國國情的機械自動化技術發展應用新途徑。

3.3 注重配套發展機械自動化技術

現代自動化技術在機械裝配中的應用就是在控制理論的指導下,對生產的物流和人的作用進行 綜合的研究,涉及到機械技術、微電子技術、自動控制理論和計算機技術等。發展機械自動化技術,必須主要地關注電子學、電子計算機技術、零件檢測和機床裝料自動化,廣泛采用程序數控機床,以及研制高效的和可靠的自動化生產線、計算機應用于生產的信息系統和自動化控制系統等。發展應用機械自動化技術,要扎扎實實地抓好自動化技術應用項目的基礎工作和從實際出發的推廣應用工作,既要發展主機,也要配套發展自動化元件及控制系統。可編程控制器、微處理機、各種傳感器、新型刀具、控制系統及系統軟件、電子計算機等,這些都將是今后機械自動化的主要技術基礎。

結束語

裝配是一項復雜的生產過程,人工操作已經不能與當前的社會經濟條件相適應,因為人工操作既不能保證工作的一致性和穩定性.又不具備準確判斷、靈巧操作,并賦以較大作用力的特性。

機械自動化論文:機械制造與自動化對接問題的探討

一、中高職院校機制專業課程體系銜接現狀

中職的專業技能課是針對機床的種類開設的,如開設銑工工藝、車工工藝、數控加工基礎等課程,只針對某一機床的操作而展開技能課程,學習起來缺少系統性,而高等職業教育不是針對某個機床進行技能課的開設,而是針對某個崗位需要的能力開展教學的,如車間普通機床操作員,高等職業教育需要開設金屬切削加工及設備、液壓與氣壓傳動、機電設備安裝與調試、車間班組長管理技術、機械加工實習、機械零件工藝實訓、拆裝實訓、機床夾具拆裝實訓等課程來實現車間普通機床操作員所需要的技能,從而滿足教學目標。從中我們不難看出,中職的專業技能課設置是根據某個機床操作,而高職的專業技能課是根據工作崗位,所以二者課程銜接錯位。

在中等職業教育中,由于文化基礎課程占的學時比例比較多,所以專業課程的學時比例相對高等職業教育較少,導致中職專業課開設的門數也相對較少,同專業的課程,中職沒有開設,只有在高職開設,課程的銜接不對稱。

二、實現中高職院校機制專業課程對接前提

1.中高職院校機制專業人才培養目標對接

據中、高等職業教育在培養目標和規格上的共性和都具有職業性、實用性、技能性等特點,培養目標主要從行業的職業崗位不同要求及相應規范中去確定,從而實現人才培養目標的對接,最終實現中等職業學校的畢業生繼續到高等職業院校學習,實現技術型人才向高端技能型人才的轉變。

2.中高職院校機制專業教學模式對接

在傳統的中高職教學中,普遍采取理論和實踐相分離的教學方式,即學生先去學習理論知識課程,當課程學習結束之后,進行實踐技能的訓練,這種教學容易導致理論和實踐脫節,學生的理論知識和實踐技能并沒有融合。目前,高職的教學正在進行改革探索,在這改革過程中取得了一定的成果,尤其是理實一體化的教學模式,采用這種教學模式,學生的職業技能可以大幅度的提高,所以要想實現中高職院校教學模式的對接,必須采用一個合理可行的教學模式。

3.中高職院校機制專業職業資格證書對接

分段完成職業技能培訓,中職階段進行初級培訓,獲得初級車工、銑工等職業資格證書,高職階段進行中級、高級培訓,獲得中高級車工、銑工、數控車工等職業資格證書,從而實現職業資格證書的對接。

三、中高職院校機制專業課程對接研究

1.中高職院校和企業共同參與,定制課程體系

中高職院校的專業教師和行業企業技術人才全程參與中、高職銜接專業的人才培養方案的制定,共同探討企業對專業人才的需求,就業崗位和在中、高職兩個階段應具備知識、能力和素質結構,構建課程體系,確定教學內容。

2.中高職院校和企業共同參與,共同制定課程標準

中高職院校和企業合作制定相互銜接的課程標準,確定科學合理的教學順序和實施路線,避免中、高職課程內容的重復,拓寬和加深課程內容,真正實現課程內容銜接的連續性、邏輯性和整合性。

3.中高職院校和企業共同參與,共同選擇課程內容

中高職院校和企業共同參與根據行業標準、職業標準和企業標準選擇課程內容,這樣可以避免課程內容選擇的重復性,同時在中職階段講授專業基本理論內容和一定的機床操作技能,而高職階段雖然課程名稱一樣,但是內容完全不一樣,高職階段的課程是以典型工作任務為導向,培養學生專業能力、方法能力和社會能力,這樣中高職課程并沒有重復,也不會出現空缺,真正的實現了課程的對接,如在中職學校學完《機械制圖》、《機械基礎》、《公差配合與測量》等課程基本理論后,在高職以典型工作任務為導向繼續強化學習《工程制圖與CAD》、《機械設計與應用》、《互換性與測量技術》等課程。還有根據職業資格證書要求,在高職教育中安排專業拓展課,學生可以根據獲得的職業證書等級來選修拓展課,通過職業證書帶動了課程的銜接。

總之,課程對接是一個系統化的工程,只要實現中高職機械專業無縫的銜接,才能夠培養出符合社會需要的高素質、高技能型人才,從而實現我國裝備制造業的飛速發展,隨著科學技術的突飛猛進,未來的中高職課程對接的路還有很長,亟待解決的問題也有很多,我們還將不斷的探索走出一條符合企業、學生和家長滿意的人才培養道路。

機械自動化論文:機械制造與自動化思考

一、機械制造與自動化專業人才需求分析

(一)機械行業的發展為本專業的發展帶來更多機會

國務院《關于加快振興裝備制造業的若干意見》提出,將發電、輸變電、石化、煤化工、薄板連軋、煤綜采、造船、鐵路與軌道交通、環保、工程機械、自控和精密儀器、數控機床、紡機、農機、IT設備、飛機作為重點發展16大領域。這一舉措為裝備制造業未來的發展明確指明了方向和目標,也為機械行業帶來更新、更廣闊的發展機遇。機械行業是國家戰略性、基礎性行業,是我國的重要支柱產業,未來5年將是中國機械行業發展的最佳時期。從區域產業經濟看,鄭東新區及中牟產業帶的開發和建設為制造業等高新技術產業步入更高領域提供了難得的機遇,同時,還帶動了新的科技產業的形成和發展。中牟汽車城及中牟產業園區的建設,將帶動裝備制造業的全面發展,將為本專業的發展帶來更多機遇。隨著中原經濟區建設進程的推進和新技術的不斷采用,特別是一些重點工程項目的改造和開工,機械制造及自動化等制造類專業對高技能人才的需求呈現出一種“旺盛”的態勢,不管是中牟汽車城等國家大型項目,還是富士康等大型企業,對高技能人才都表現出強大的需求態勢。隨著鄭東新區的開發開放,大量裝備制造類企業將對技能型高職畢業生產生大量的需求,將有效擴大機械(機電)類高職畢業生的就業空間。

(二)中原經濟區建設為專業發展提供機遇

中原經濟區建設于2011年上升為國家經濟發展戰略。建設中原經濟區是新時期河南省加快發展的總體戰略,對實現中原崛起、河南振興的目標意義重大。在中原經濟區建設的時代背景下,高職院校應承擔起培養創新型、高素質、高技能機械制造專業人才的責任。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(21-22年)》將突出培養造就創新型科技人才定立為主要目標,并將實施培養創新人才政策、推進創新人才計劃納為重點。筆者所在學院機械制造與自動化專業積極探索與周邊企業的合作模式,主動適應區域產業結構的調整,先后與鄭州日產、河南紅宇、海馬(鄭州)汽車、奇瑞(開封)汽車、東工實業、開封聯順等多家企業合作,建立了長效的校外實訓實習基地。成立了由機械行業專家、企業人士、兄弟高校骨干教師、本校教師、教學管理部門領導組成的機械制造及自動化專業建設指導委員會,與企業建立良好的溝通渠道及合作關系,及時了解用人單位人才的需求情況,并合理調整人才培養方案。學院機械制造與自動化專業辦學堅持以職業崗位行為技能需求為導向、以能力培養為主線,走工學結合道路;按照職業崗位任務需求建設“學習領域”體系,采用先進有效的教學方法和手段進行教學,加強實踐環節訓練,積極推進職業資格準入制度;規范教學管理,強化質量意識,把學生需求、社會需求與學生素質及技能培養有機融合。在這種背景下,學院還積極建設以機械制造與自動化專業為重點的機械制造與自動化專業群,培養和輸送大批高素質技能型人才,順應了河南省鄭東新區地區經濟發展的形勢,并為該地區機械制造領域的持久發展提供了人才支持。

二、專業建設思路與目標

(一)建設思路

學院以教育部《關于提高高職高專教育教學質量的若干意見》16號文為指導,根據河南省鄭州市產業結構調整及支柱產業發展趨勢和企業的用人要求,加強與行業企業的深度合作,全面實施多層次、全過程的融合。建立以工作過程為導向的“工學結合、頂崗實習”人才培養模式,不斷提高機械制造與自動化專業高技能人才的培養質量;擴大生產性實訓基地建設規模,建設省級以至國家級示范實訓基地,開發生產性實訓項目;以課程建設為核心,以師資隊伍建設為關鍵,以創新人才培養模式為重點,大力開展教學模式改革,著力構建基于工作過程的課程體系,積極開發基于工作過程的課程,按照省級特色專業建設的要求,建成優質教學資源豐富、社會服務能力強、具備較強專業核心競爭力的省級品牌專業,使本專業達到高職院校省內領先、國內先進的專業建設目標。

(二)建設目標

通過國家骨干專業建設,學院應創新專業建設教學指導委員會的運行機制,完善校企合作、工學結合的人才培養模式,制訂校企合作工學結合長久運行保障機制;參照職業崗位任職要求,開發出與當地企業生產相結合的專業核心課程標準,構建工學結合的課程體系;完善多元化動態教學質量監管體系,建設一支專兼結合的“雙師素質”教學團隊;建設和完善校外實訓基地,強化職業技能訓練和頂崗實習,提高學生的社會服務能力;將實訓實習基地建成產學相融、示范推廣的平臺,以增強社會服務和輻射帶動能力。最終實現全面提高專業人才培養質量,形成專業教學的優勢和特色,使機械制造與自動化技術達到區域內同類院校領先水平。

三、機械制造與自動化專業課程體系構建

(一)構建校企合作、工學結合的課程體系

堅持以服務區域經濟建設和企業生產為宗旨,以能力培養為主線,以就業為導向,以校企合作、工學結合為途徑,以學生職業能力和職業道德培養為核心,本著課程設置模塊化、教學內容職業化、教學方法靈活化、教學過程開放化、教學手段現代化原則,引入行業、企業技術標準開發專業課程,改革不適應職業教育的教學內容和方法,實施企業參與課程開發與教學的訂單培養計劃,構建具有自己特色的工學結合課程體系。依托河南省及鄭州新東區產業帶的規劃與發展,緊跟市場需求變化,校企共建專業建設委員會,每年要重新修訂一次專業

人才培養方案,主動調整專業結構,科學設置課程體系,以提高學生就業競爭力。學院始終堅持以就業為導向,加強校企合作;大力推進“校企合作”課程體系,深入開展“工學結合、頂崗實習”課程體系的理論研究,根據合作企業的實際需要成立企業冠名班,其課程設置將依據企業的崗位能力需求而建,培養切實符合企業崗位需求的專業高素質技能人才,探索出“工學結合、頂崗實習”訂單式人才培養新模式。教學采用工學結合的辦法,由學校教師、企業技術人員共同授課,以實驗、實訓、生產為載體,突出學生關鍵職業能力培養,最后半年由校企雙方合作開展頂崗實習,以提高學生就業率。 (二)探索和實施“2+.5+.5”的課程教學運行機制

“2”就是前2年。學生主要是在學校接受專業基礎知識、專業基本技能教育和專業基本技能訓練。課堂教學與實踐教學比例為1:1,基于機械制造及自動化課程實踐性強的特點,學校可采用“教、學、做”一體的教學模式,教學、實訓與實習相結合的教學方法,一般在校內實訓室或實訓中心完成。第一個“.5”就是第五學期。本學期在學生完成大部分主干課程的基礎上,由任課教師、實習指導教師或企業技術人員在校內實訓中心或實習車間完成設備基本操作與檢修的技能培訓并模擬企業工作情景等,為頂崗實習做準備。第二個“.5”即是最后一學期。這學期,學生在完成所有教學、實踐課程的基礎上,由用人企業挑選到企業生產一線頂崗實習。最后再由企業和學校共同考核學生實習成績。

(三)開發基于工作過程的課程體系

學院根據機械制造及自動化專業技術領域和職業崗位(群)的崗位要求,通過對職業崗位(群)從業人員和與職業崗位(群)專家及有關的人員進行調查,對在職業崗位上工作的學生的反饋信息進行分析、歸納、整理、綜合,并參考相關職業標準,以培養學生的綜合應用能力為主線,以教學內容和課程體系改革為重點,以改革教學內容和教學方式為突破口,整體優化實踐教學體系和理論教學體系,以促進學生知識、能力、素質的全面協調發展。根據對機械行業崗位或崗位群的分析,結合企業用人的實際情況和工學結合人才培養模式,按照“基于工作過程”、“必需、夠用”的原則,以培養學生職業綜合能力為目標,以職業崗位工作過程為主線,以真實的生產工作任務為載體,校企雙方共同參與設計開發專業核心課程并實施,重新組合課程內容,重點建設一些理論與實踐一體化的專項技能課程。在課程體系建設過程中,學院要加強職業素質教育,將素質培養貫穿于整個教學過程。從入學軍訓到頂崗實習,構建素質教育體系,包括職業道德、心理素質、文化藝術修養和溝通交流能力等,達到專業理論知識和能力培養與素質培養相協調。在培養學生實踐能力的同時,注重對學生誠實守信、愛崗敬業、團隊精神、吃苦耐勞等素質的培養,引導學生把學做人、學習專業知識和提高專業技能結合起來,全面提高學生的素質,實現教學工作的整體優化。依托中牟汽車產業園區的優勢,學院應深化課程體系改革,不斷提高本專業的辦學特色,進一步加強校企合作模式,帶動和加快當地產業化項目的升級換！

機械自動化論文:我國機械制造自動化技術的特點與未來發展趨勢

【摘 要】 機械制造業是我國經濟發展的基礎產業，在發展過程中應當不斷創新。隨著現代科學技術的不斷更新與發展，機械制造技術也越來越向高度自動化與精密工程技術發展。本文筆者就機械制造技術的特點進行簡單的介紹，分析總結了我國機械制造自動化技術的現狀，對我國機械制造自動化技術的未來發展進行了討論。

【關鍵詞】 機械制造 自動化技術 發展現狀 特點 發展趨勢

機械制造的技術水平是衡量國家的現代化發展進度的有效指標之一，是每一個國家國民經濟的重要組成部分。我國在機械制造業的起步較晚，發展速度較為緩慢，隨著科技發展的時間變遷，積累了大量機械制造的理論知識和實踐經驗。隨著全球經濟一體化的不斷發展，各行業間的競爭也在不斷加劇，國際市場競爭現象越演越烈，如何將高科技因素融入機械制造中，增強我國企業的市場競爭力成為了我國機械制造業面臨的巨大挑戰。

1 機械制造技術的特點

1.1 機械制造的系統性

機械制造技術主要包括了計算機技術、自動化技術、感應技術、信息管理技術以及新開發材料技術的運用，特別是對產品的設計，銷售網絡、組織管理等等方面已經具有相當成熟的現代技術運用。機械制造技術需要將傳統的制造加工技術與現代科技技術進行有機結合，從而將制造技術貫穿于整個生產制造過程。

1.2 機械制造的綜合性

機械制造技術不僅僅局限于機械加工制造的本身過程，它的產品面向整個市場，并且涉及到產品設計、開發，產品加工、銷售以及售后的各個環節，并形成一個完整的體系。機械制造的終極追求是產品投放進市場后的應用情況，先進的機械制造技術可以提高企業的行業競爭力，提升企業的經濟效益，并能夠推動一個國家的經濟發展，從而實現社會效益與經濟效益的雙贏。

1.3 現代機械制造技術體現了市場競爭要素

市場競爭力的核心就是產品生產率，隨著經濟市場化的不斷發展，全球經濟一體化的發展速度也越來越快，制造業的市場競爭矛盾已經逐漸向實踐質量和成本三者綜合考慮的矛盾。先進的制造業技術可以將質量、時間、成本三者進行有效結合，從而提升制造企業的核心市場競爭力。

2 我國機械自動化技術發展的現狀

雖然我國自改革開放以來將制造業作為了國家重點發展行業，但是由于我國的制造業起步較晚，擁有的基礎設施較為落后，與工業發達國家相比仍然存在較大差距，在許多領域仍然需要依賴對國外進口完成產品的加工制造。

2.1 我國的傳統管理模式落后

在工業發達的國家，管理模式已經逐漸實現計算機系統代替人為管理，并且尤其重視對體制的改革和生產流水線模式的更新。已經全面提出了精益生產、高效生產、準時生產的管理思想，但由于我國進入信息時代時間較短，對于先進管理模式還處于正在發展的階段，對計算機管理模式的運用并不廣泛，還是以人為管理為主的管理模式。

2.2 自動化技術落后

與國外的先進制造技術相比較，我國還存在著許多不足之處，首先，我國還沒有掌握自動化的核心技術，設計的產品方案相對較為落后，僅僅是簡單利用自動化技術，目前還無法真正做到將機電進行有機結合；其次，我國使用的機械自動化還是傳統的加工方式，并且，已有的自動化的設備數量太少，導致我國自動化整體水平較低；再次，我國的計算機技術還相對較為落后，隨著計算機技術的不斷發展，國外機械自動化水平已經具有了飛躍性的發展，而我國不能有效利用計算機技術，機械自動化發展進度較為緩慢；最后，我國的機械種類選擇的局限性比較大，質量也無法達到國際普遍執行的標準，使用的范圍也不夠普遍、廣泛。因此，我國的機械自動化還處在初級階段，對于自動化設備的利用率也非常低，與國外的機械自動化發展存在較大的差距。

3 機械制造自動化技術的發展前景與趨勢

3.1 機械制造自動化技術和網絡化融合

隨著互聯網技術的不斷發展，市場環境也發生了相應的轉變。將機械制造自動化技術融入網絡化是工業機電設備一體化發展的主要趨勢。網絡技術普及的市場大環境下，監視技術與遠程控制技術也得到了迅猛發展，遠程控制的終端設備就是機械制造的產品，因此，將機械自動化融入網絡化發展是勢在必行的，有利于提升企業的市場競爭力。除此之外，局域網絡技術還將運用到大量的家電設備中，逐步滲入人們的

活，人們利用計算機技術就可以實現足不出戶的生活模式，正常與外界進行交流和溝通，給人們的生活帶來了很大的便利，與此同時，也是機械制造自動化技術的主要發展趨勢之一。

3.2 以智能化為依托，發展實用型機械自動化技術

人類的社會進步一直伴隨對智能的開發，機械制造自動化技術的發展也會隨著人類社會進步的腳步進行智能化發展。智能化的機械制造自動化技術是與傳統機械制造自動化最大的區別，也是工業一體化發展的主要方向。具體體現在控制論的基礎上運用生理學、運籌學、心理學以及計算機科學進行人工智能模擬、自動編程、人機接口和對話，在加工過程中對所涉及的問題進行分析、判斷、決策，從而取代部分人類腦力勞動，對人類的職能進行收集，從而達到更高的控制目標。機械制造自動化技術向智能化層次的發展是未來機械制造業的發展趨勢之一。我國的智能化機械自動化技術應當以企業的生產和發展實際需要作為導向，采取與之相應的自動化方式進行生產，只有將企業發展需求作為核心原則進行機械自動化技術發展，才能將機械自動化技術產生的利益最大化，從而取得高效地經濟效益和社會效益。

3.3 以新材料為支撐，進行綠色化發展

隨著社會環境受到各方的關注，綠色化發展是工業改革的必經之路。傳統工業發展需要耗費大量的資源，依靠掠奪環境資源進行自我發展，但地球上的能源有限，不能滿足人類持續發展的需求，因此，工業發展必須走綠色發展道路，從而改變高投入低收入的局面，必須高效利用有限的資源走可持續的綠色發展道路，是機械自動化技術發展面臨和迫切需要解決的問題。我國的機械制造業給我國生態環境帶來了巨大影響，所以，必須保持生態環境與機械制造發展的平衡，才能走可持續發展道路。

3.4 光機電一體化發展

將計算機技術、光學技術、微電子技術、控制技術及機械技術交叉融合的光機電一體化發展是現階段很多高新企業以及高新設備的基礎，光機電一體化技術是實現機械一體化產品的基礎，采用光機電一體化技術能夠生產出高功能水平、高附加價值的機械產品，光機電一體化技術中的激光技術、傳感檢測技術、光能驅動等等均是機械制造自動化技術發展的主要趨勢之一。

4 結語

機械自動化產業在我國具有十分重要的地位，機械自動化技術可以直接影響我國機械制造業的發展水平，我國目前正處于工業發展的繁榮時期，對機械制造的產品需求還在持續加大，但是落后的生產技術限制了我國機械產品輸出，因此，應當不斷吸收國外的先進生產技術。同時，隨著科學技術的不斷發展，自動化技術被不斷應用在機械制造生產活動中，極大程度地提高機械制造的效率和產品質量。我國應當根據實際情況進行機械自動化的發展和研究，才能實現經濟效益最大化。

機械自動化論文:機械制造與自動化技術的應用研究

摘 要：機械制造技術主要以提高產品質量、企業競爭力與效益為目的，它主要包括產品的設計、產品的生產、產品的銷售使用、產品的維修服務、產品的回收等環節。隨著人們生活質量的不斷提高，人們也不斷要求具有多樣性、快捷性、價格合理、使用方便產品。在機械制造中融入自動化技術，不但能夠縮短產品的生產周期，促進產品的更新速度，節約生產成本，降低工人的勞動強度，還能提高企業的產品質量和生產力，從而提升企業的經濟效益。

關鍵詞：機械制造；自動化；應用

1 機械制造技術的應用現狀

1.1 機械制造技術的管理方面

機械制造技術的應用源于20世紀20年代，并在各行各業中得到了快速的發展。工業發達國家的機械制造企業在管理方面已經廣泛地采用了計算機進行管理，并且非常重視生產模式、管理體制與組織更新和發展，同時推出了并行工程、敏捷制造、準時生產、精益生產等先進的管理思想和管理技術。而國內大多數機械制造企業在管理方面仍以經驗管理為主，只有少數的大型制造企業采用計算機進行管理。

1.2 機械制造技術的設計方面

目前，國內的機械制造企業在設計方面很少采用計算機cad技術進行輔助設計，而工業發達國家的機械制造企業在設計方面則不斷地更新設計準則和設計數據，并采用新的設計方法，大多數大型的制造企業已經開始進行無圖紙的設計與生產，廣泛地采用計算機cad技術進行機輔助設計。

1.3 機械制造技術的制造工藝方面

國內的機械制造企業雖然在制造工藝方面不斷地采用先進的制造技術，相對工業發達國家的機械制造企業而言，還是存在一定的差距。工業發達國家的機械制造企業已經廣泛地采用納米技術、復合加工技術、微型機械和微米技術、電磁加工技術、高精密加工技術、激光加工技術、超塑加工技術、精細加工技術等新型的加工方法。而國內機械制造技術的制造工藝仍在開發、掌握中，普及率并不高。

1.4 機械制造技術的自動化方面

隨著計算機的高度集成化，工業發達國家的機械制造企業已開始采用數控機床、計算機集成制造系統、加工中心、柔性制造系統、柔性制造單元，實現了機械制造的集成化、智能化、柔性化，進一步加快了機械制造自動化的發展。但國內的機械制造企業仍處于單機自動化、初級操作自動化、剛性自動化階段，只有少數機械制造企業在使用柔性制造系統和柔性制造單元。

2 機械制造技術的應用與發展

2.1 機械制造技術的全球化發展

隨著國內市場與國際市場的競爭日益激烈，國內有許多知名的機械制造企業在激烈的競爭中落敗或者被其它企業所兼并，有的機械制造企業甚至面臨倒閉、破產，同時網絡技術的快速發展與計算機的廣泛應用進一步激化了機械制造行業的競爭。為了實現機械制造技術的全球化發展，首先要讓機械制造技術的網絡化得以實現。

2.2 機械制造技術的網絡化應用

人們隨著網路的迅速發展和普及，給企業的管理與生產帶來了革命性的改變。無論是產品的那個方面向設計、材料的采購、零件制造、市場開拓與銷售都可以從全世界的方面。令外，網絡科技的快速發展，可以加強我們與世界各地信息交流，我們還可以加強產品開發與合作和學習更先進的經營管理經驗，推動了企業的發展。

2.3 機械制造技術的虛擬化應用

機械制造技術的虛擬技術主要是指利用計算機系統的仿真功能來模擬真實的操作系統，通過模擬生產產品、檢驗產品的制造過程。可以通過機械制造技術的虛擬化對產品的可加工性進行檢驗，對產品的制作工藝與加工方法的合理性進行探討，從而確保產品的質量安全、保障產品的制造工藝，避免產品出現錯誤或者缺陷。

2.4 機械制造技術的綠色化應用

機械制造的綠色化應用包括很多方面，例如：產品的綠色生產、產品的綠色設計、采用綠色設備、使用綠色包裝、采用綠色管理等。機械制造技術的綠色化不但能夠提高能源和原材料的利用率，還能減少不良副產品造成的環境影響。

3 機械自動化技術的應用現狀

3.1 機械制造的自動化信息系統

機械制造的自動化信息系統包括：計算機輔助設計、輔助制造、產品數據庫系統、工藝輔助設計等。計算機輔助設計主要是指輔助工程師通過計算機的相關設

和圖形設計軟件對機械部件以及構造進行設計；工藝輔助設計主要是指優化和提高產品的生產工藝，增加其標準化程度；輔助制造主要是指采用計算機的數值控制技術，在產品的生產工藝過程中控制生產；產品數據庫系統主要對計算機在設計和生產制造過程中的相關數據信息進行合理、系統化地管理。

3.2 機械制造的自動化物資供輸系統

機械制造的自動化物資供輸系統能夠自動將機械制造中所需的成品與各種原材料輸送到具體的、預定的位置。機械制造的自動化物資供輸系統主要由自動化軟件系統、自動輸送設備、單機自動裝置等組件構成，它是機械制造自動化過程中必不可少的細分系統。

3.3 機械制造的自動化生產系統

機械制造的自動化生產系統能夠自動的裝卸機械的相關組件，自動地、持續地循環工序。機械制造企業采用自動化生產系統不但可以減少機械在生產過程中人為操作的失誤率，還能夠代替工人的體力勞動，改善工人的勞動環境，提升產品的質量。

3.4 機械制造的自動化設備裝配系統

設備裝配系統是機械制造生產過程中十分重要的環節，而機械制造的自動化設備裝配系統能夠將特定形狀與規格的機械零配件通過預定設計好的技術要求，實現組裝、搬運、試驗、調試、驗收等步驟，從而形成一套能夠進行自動生產制造的流水線。自動化設備裝配系統的應用時現代化機械制造中非常重要的技術，它不但取代了人工循環復雜的裝配工作，還提高了機械的產品質量和生產效率。

3.5 機械制造的自動化檢測系統

隨著科學技術水平的快速發展，機械制造中不斷地運用到各種有特殊功能要求的復雜的加工設備和新型的材料與部件，增加了產品檢測工作的難度，僅憑傳統的人工檢測方法，已不能滿足現代化機械產品高精度工藝水平的檢測要求，自動化檢測技術的應用時機械制造發展的必然結果。目前應用較多的檢測技術包括有：具有多判斷系統的智能設備診斷技術與基于人工神經網絡、電流信號、時序的識別檢測技術。

4 機械自動化技術的應用與發展

4.1 機械制造的集成化

計算機集成制造系統是21世紀機械制造企業最主要的生產方式，它主要包括：制造自動化分系統、工程技術信息分系統、質量信息分系統、管理信息分系統等。工程技術信息分系統主要包含計算機輔助工程分析、計算機輔助設計、數控程序編制、計算機輔助工裝設計、計算機輔助工藝過程設計等；管理信息分系統主要包含物料管理、經營管理、生產管理、人事管理、財務管理等；制造自動化分系統主要包含自動裝配、加工中心、計算機數控、柔性制造單元、工業機器人等；質量信息分系統主要包含計算機輔助測試、計算機輔助檢測、三坐標測量機、計算機輔助質量控制等。

4.2 機械制造的智能化

智能化制造系統在機械制造過程中能夠進行相關的智能活動，比如分析、判斷、構思、推理等。機械制造的智能化主要體現在智能系統具有良好的適應性與友好性。在機械的設計和制造過程中，一般采用模塊化方法，讓它產生較強的柔性；智能化制造系統主要強調友好性和安全性，并且能夠節約能源，無污染，能夠充分回收資源。

4.3 機械制造的敏捷化

機械制造的敏捷化要以企業的信譽度和競爭力為基礎，通過組成虛擬公司，進行分工合作，從而增強企業的整體競爭能力，同時對用戶的需求快速做出反應。敏捷制造為了實現快速地應變能力，要以虛擬制造技術為核心，以虛擬制造技術為關鍵技術。敏捷制造是現代機械集成制造技術的發展方向，是現代機械集成制造系統由信息集成發展向企業集成跨越的必經之路，敏捷制造的發展影響著現代集成制造系統的發展。

5 精簡模式大力發展機械制造產業

機械制造業是我國的基礎工業，機械制造技術決定著國家經濟的強弱。為發展機械制造自動化技術，要以我國機械制造企業中的通用設備為基礎，合理添置數控設備，合理調地整機床布局，充分發揮計算機的自動化管理技術，以信息自動化技術為先導，建立起自主的單元化生產系統。雖說我國是能源大國，但是人均平均就顯得非常地匱乏。國家提出了節能減排的經濟發展道路，就需要我們不斷地加大機械制造技術的科研創新力度，向經濟型和節能型產業發展，要追求用最少的能源創造出最大的利潤，同時還要注重能源的可持續利用和環境保護。大力發展機械制造產業就要不斷發展自動化技

術，以自我研發為基礎，配套國外的先進技術，降低能源的消耗，減少環境污染，走低成本的、高利潤的機械制造自動化發展道路。

6 結 語

機械制造自動化技術的不斷發展和廣泛應用是機械制造企業發展的必然趨勢，給機械制造業帶來了巨大的飛躍。機械制造業對世界各國的工業生產都有著非常重要的作用，機械制造自動化技術水平不僅影響了機械制造行業的整體發展水平，也顯示出了這個國家國民經濟的提高程度與工業發展水平。所以，必須加大機械制造業人力和物力的投入，促進機械制造自動化技術的不斷更新和發展。

機械自動化論文:淺析農業機械化及其自動化專業教育教學改革探索

作者：高吭 李玉柱 姬江濤 賀智濤 李心平 貌建華 羅四倍

論文關鍵詞：行業人才；教學改革；人才培養

論文摘要：農業機械化及其自動化專業致力于為社會培養農機專業人才，具有明顯的行業背景。面對我國新農村建設對專業人才需求的變化，調整農業機械化及其自動化專業教學人才隊伍已勢在必行。通過結合自身的辦學特色，構建農機專業教學人才隊伍，建立產學研有機結合的教育模式是本次教育教學改革的核心內容，本次教育教學改革通過人才隊伍的調整與完善，構建新型的人才培養方案、理論與實踐教學體系，實現為行業和地方培養具有創新精神和實踐能力的應用型高級人才。

在長期產學研合作教育探索與實踐的基礎上，本專業教學團隊于2003年起，在“河南省教育廳高校創新團隊”計劃項目和河南科技大學教改課題的資助下，以河南科技大學具有50年辦學歷史的農業機械化及其自動化專業為試點，以“農業機械化及其自動化”國家級建設點建設為契機，系統地開展了“農業機械專業產學研合作教育的創新與實踐”項目研究。

教學團隊在國內外進行了廣泛調研，走訪了日本筑波大學、吉林大學、中國農業大學、江蘇大學、沈陽農業大學等國內外同類高校。在查閱大量資料和參加國內外教育教學會議交流經驗的基礎上，剖析了產學研合作教育的多種典型模式，樹立了產學研合作教育新觀念。走訪了中國一拖集團有限公司、中國收獲機械有限公司、河南省坤達農業機械設備有限公司、鄭州三中收獲實業有限公司、河南強豫農業技術裝備有限公司、洛陽卓格哈斯機械有限公司等20多家企業，發放調查問卷1000多份，對畢業生的狀況和企業對人才的需求進行調查。在以下幾個方面進行了探索與實踐，并取得了一定的研究成果。

一、提高認識，明確教學改革思路

樹立產學研有機結合的合作教育新觀念，進一步提高對產學研合作教育的認識。確定了“一條主線、兩個突出、一個強化、一個目標”的教學改革思路。以產學研合作教育作為主線，貫穿于人才培養的整個過程；突出學科基礎，加強學科基礎教育；突出工程實踐環節，提高學生實踐動手能力；強化專業方向特色，凸顯辦學特色優勢；實現培養具有創新精神和實踐能力的應用型高級人才為辦學目標。充分利用學校工學、農學、管理學齊備的多學科優勢，拓寬專業發展空間，開設具有明顯行業特征的專業課程，培養學生農業機械設計制造及經營管理的綜合能力。

二、全程互動，探索產學研合作教育新模式

結合多年的校企合作辦學經驗，提出了“校企全程互動”的產學研合作教育新模式。全程互動主要體現在招生計劃、培養方案、理論實踐教學、基地隊伍建設、課程教材建設、科學研究和就業創業等環節的整個人才培養過程中，校企緊密合作，優勢互補，互惠互利，推動人才培養質量的穩步提高和生產技術的不斷進步。具體實施方式有：（1）利用科研與生產提升辦學條件。自2000年以來，本學科共計入校經費1000余萬元，在進行科研的過程中，研制成功各類實驗樣機如切割器實驗臺、風扇實驗臺、犁體外載測定裝置等12臺，價值60余萬元。通過設置設計性、綜合性實驗開發項目，內容涵蓋專業課實驗內容的50％以上。（2）通過教學培養學生生產實踐能力。農業機械化及其自動化專業一直注重學生實踐能力的培養，通過金工實習、認識實習、生產實習、課程設計、夾具設計、沖壓模具設計、畢業設計等38周的實踐環節，強化了實踐環節，提高了學生能力的培養。在加強校內實踐教學基地建設的同時，還建設了若干個滿足專業教學要求的、穩定的校外實習基地，保證學生受到與現代生產技術水平相對應的崗位實習訓練。（3）生產實踐發現的問題反饋于科研。針對我國玉米機械化收獲存在的問題，對玉米收獲機械、玉米秸稈處理、玉米根茬處理等技術進行了深入的研究，有效降低了玉米聯合收獲機的作業功耗，解決了雙行背負式玉米聯合收割機配套主機寬度較大，田間作業開道困難等問題，正是生產實踐對科研的反饋為科學研究提供了不竭的動力。（4）利用科研成果和生產實踐豐富教學內容。專業教師將科研和生產實踐中遇到的問題以及解決問題的思路與方法穿插到本科生課堂教學中，以實際積累的工作經驗和科研心得豐富本科生教學內容。（5）用科研培養學生創新與實踐能力。專業教師十分注重學生創新與實踐能力的培養，鼓勵本科生到研究項目中來參加課題工作，使學生真正感受到了學有所用。要求專業教師在進行校基金與校實驗技術開發基金的研究中要有本科生參與，培養了學生分析問題和解決問題的能力及創新與實踐能力。

三、校企聯合制訂人才培養新方案

針對農業機械行業的新發展、新需求，與企業工程技術人員共同研究教學計劃，制訂了“厚基礎、精專業、重實踐、強能力”的人才培養方案。低年級學生統一開設公共基礎課程和專業技術基礎課程，構建高素質創新應用型人才的完備知識結構，以利于學生長遠發展，使學生就業后能迅速勝任企業的生產技術和管理工作。高年級學生主要強化實踐環節和動手能力。

建立了與生產實際、農村社會發展需要相結合的“二平臺+專業方向+創新教育”的課程體系。二平臺是基礎課程教學平臺和農業機械綜合實踐教學平臺。基礎課程教學平臺由公共基礎課和專業基礎課兩個模塊構成，開設課程主要包括科學基礎、人文社科基礎、工程學基礎和專業基礎四大部分，占總學分的65%，實現厚基礎教育。農業機械綜合實踐教學平臺由校內外實踐教學基地和專業實驗室構成，為學生基本技能訓練、實踐創新能力培養提供強有力的支持。專業方向包括專業必修課和專業選修課2個模塊，占總學分的8.5%。創新教育包括全校公選課、素質教育和綜合創新3個模塊，占總學分的9%。將創新教育融入到人才培養的全過程中，滲透到教學科研、工程實踐和公益活動等各個環節，全面培養學生的創新意識、創新能力及實踐能力。

四、強化能力，優化實踐教學新體系

建立與理論課程體系相適應的“四層次、八模塊”實踐教學體系。四層次由基本素質、基礎技能、專業技術和綜合訓練組成。八模塊由素質拓展、科技創新、科研訓練、工程訓練、專業技能等模塊組成，構建了學生基本素質、基本技能和專業能力培養的實踐教學框架，占總學分的18%。

充分利用一批省級重點實驗室、實驗教學示范中心等教學科研基地，以現代農業裝備設計技術和先進農機制造技術為基礎，以農機設計與制造信息化技術為紐帶，整合、充實、提升原有實驗室資源。同時，依托形成的行業合作優勢，校企聯合建立校內外教學實習基地，全方位構建集農機設計與制造、智能控制、農業機器人技術、測試測量技術為一體的開放式農業機械綜合實踐教學平臺。

五、專兼結合，形成教師隊伍新結構

學校為企業舉辦不同層次、不同模式的農業機械學習班，教師在行業協會兼職，到企業進行技術指導、講學或短期工作、實踐進修，聘請企業院所高層管理和技術人員為兼職教授，為學生開設專業課和學術講座、聯合指導畢業設計等，企業設立專項獎學金。校企雙方互動，相互滲透，形成一支了解社會需求、理論水平高、實踐經驗豐富、熱愛教學工作的高水平專兼結合的教師隊伍。

師資隊伍建設堅持走培養與引進相結合的道路，立足培養，重點引進，盡早規劃，分步實施，使農業機械化及其自動化專業擁有學術造詣較深、基礎理論雄厚、專業知識扎實、實踐經驗豐富的教師，逐步打造一個教學科研能力強，結構合理，綜合素質高的教師團隊，從而帶動整個師資隊伍建設。師資隊伍建設情況采用具體情形具體分析的策略，鼓勵碩士學位的教師讀博的同時加強對在職人員的培養。鼓勵和支持教師到國內條件好的重點實驗室去進修學習、參加科學研究，提高自己的學術水平，支持教師出國進修。在學校人事部門統一籌劃下，加強人才引進工作，提高引進人才的質量。對青年教師予以扶持，吸收青年教師進入科研梯隊，鍛煉其科研能力。做好骨干教師的培養工作，使他們在培養期結束后，都有較大的提高，成為合格的學術、學科帶頭人。

六、人才培養質量跟蹤調查

通過近兩年對用人單位的畢業生情況調查發現，用人單位對畢業生的綜合素質總體評價中，優秀與良好占90%以上。普遍認為本專業的畢業生工作能力和業務水平較高，基礎扎實、踏實肯干、動手能力強。在對畢業生的隨機抽樣調查中發現，畢業生對所學專業教學形式、教學內容、教學資源及教學效果的總體評價優秀與良好占91%。畢業生對多個教學環節的教學效果也比較滿意。從畢業生一次性就業率可以發現，除了考取研究生的畢業生之外，近三年本專業畢業生一次就業率都達到100%。這幾方面肯定了本次教育教學改革路線的正確性。

機械自動化論文:機械自動化在機械制造中的應用

1 機械自動化的概念

機械自動化：自動化是指機器或裝置在無人干預的情況下按規定的程序或指令自動進行操作或控制的過程，而機械自動化既是機器或者裝置通過機械方式來實現自動化控制的過程。與傳統的機械技術區別開來，使傳統的機械加工得到質的飛躍。機械自動化的實現將機械生產 引領向了一個新的領域，通過自動控制系統，真正達到了大工業生產及減少勞動強度，提高了勞動效率，令整個世界的生產水平邁上了一個新的臺階，并由此延伸出了電氣自動化。而目前的各個行業都已經離不開自動化系統。

2 機械自動化技術的發展歷程

機械自動化技術的發展歷程我們可以從三個大的板塊進行剖析：機械技術的產生、動力機械的發展以及機械加工技術的發展。

2.1 機械技術的產生

機械技術的產生是研究機械自動化技術的第一個板塊。機械的出現伴隨著人類的進化繁衍，石器時代人類制造和使用的各種石器工具（如石錘）的簡單工具就是后面我們所提及的“機械自動化”的祖先，是最早期的“機械工具”。以及用于谷物脫殼和粉碎的臼、裝有輪子的車、提水的桔槔、都是早期的機械工具。制造陶瓷器皿的陶車，由動力、傳動和工作組成的完整機械。17世紀末18世紀初，西方資本主義國家迅速發展，在歐洲爆發了產業革命，俗稱“第一次工業革命”，而蒸汽機的就是第一次產業革命的標志。隨著蒸汽機的出現慢慢發展，逐步從開始的采礦業推廣到紡織、面粉和冶金等行業，逐漸成為一門產業。從人類的文明的出現延續至今，機械技術的發展已經有了那么多年的歷史，已從日常生活的應用慢慢發展成一種技術，一種行業，一種利國利民的行業。

2.2 機械加工技術的進步

西方資本主義工業革命以前，機械技術就是單純的手工技術和制造金屬儀器、鐘表技術。隨著蒸汽機的出現，冶金、采礦等行業對機械技術的需要大，需要處理的零部件越來越多，于是機械加工技術迅速得到發展，進而滿足冶金、采礦等行業的需要。業務的要求越來越高以及工技術的要求越來越高，促使機械加工技術要不斷進步提升，在這種背景下一些新的創新技術出現了，在很大程度上機械加工技術就是在這樣的背景下得到了發展和進步。

2.3 動力機械的發展

17世紀末，西方資本主義國家爆發了既有劃時代意義的第一次工業革命，并成功的制造出了蒸汽機1765年，j.瓦特發明了有分開凝汽器的蒸汽機，降低了燃料消耗率。接著又在原來的基礎上創制出提供回轉動力的蒸汽機，擴大了蒸汽機的應用范圍。蒸汽機的發明和發展，使很多領域實現了大面積的機械化，但是仍然存在著冷卻水系統等體積龐大、蒸汽機及其鍋爐、凝汽器等問題。隨著經濟的發展社會的進步，動力機械技術仍然在不斷發展，隨著時間的軌跡的滑動，在機械制造業歷史上必將發生著驚天辟地的發展和創新。

3 機械自動化技術的應用領域

3.1 應用于柔性自動化里

現今市場在經濟全球化的影響下，市場的快速變化要求國內外的企業和個人必須具備較強的適應能力和快速敏銳的反應能力以及根據市場的具體情況對企業的方向以及產品的生產和銷售情況進行調整和轉變策略。機械自動化技術的生產逐步向高度柔性化的生產轉變，多品種中批量生產模式對于保證交貨期、產品質量、提高生產率均有很大的效益。隨著科學技術的進步以及實踐活動的不斷深入，在20、21世紀我們引以為豪的技術已經被重新認識，人的作用又開始越來越受重視，在機械自動化技術中的作用越來越明顯，機械自動化開始逐步向多樣化和小型化方向轉移。

3.2 智能制造的應用越來越廣泛

到了今天，機械自動化制造技術已經不是傳統意義上的商品制造技術，而是機械技術、人工智能、自動化技術相互綜合的產物，是多個專業和方向的綜合。機械自動化技術越來越智能化，可以監視技術的發展和自身的運動狀態，對運行的錯誤進行改正并根據實際情況進行有效的預防措施。相對于傳統的制造系統而言，我們所說的制造系統具有很好的學習和理解功能。智能化是現代機械化技術先進的一個重要標志。制造目標的制造系統作為一個有序組織，需要信息，制造系統同能量和信息以及環境物質。在當今世界上，世界各國對智能技術的研究都比較關注，并且已經開發出了一批智能系統。智能系統所涉及的領域和范圍也在慢慢擴大，已經從最開始簡單的自動化技術，逐步發展到的面向全球范圍的整個制造環境的集成化以及自組織能力。

3.3 集成化的廣泛應用

集成化是機械自動化技術在實踐過程的一個重要的應用。企業與企業個人與個人之間的集成是有一定的目標的，是為了縮短各自的差距，與世界接軌。計算機技術的進步與發展在機械制造技術發展過程中起到了很重要的作用，而集成化在這個過程中起到了至關重要的作用。計算機、數控加工等在冶金、采礦等很多領域得到了應用并分別在應用的過程中得到了長遠的進步。從單機到系統，從簡單到復雜，從剛性到柔性的轉變，最為有效的方法就是對相關技術進行系統集成。

3.4 虛擬化的應用

虛擬化的技術包括當人工智能、計算機的圖形學、信息與多媒體技術等方面,以計算機的系統建模及仿真技術為根本。虛擬制造通過運用計算機仿真與信息技術，以全面仿真實際活動中的制造過程、信息以及人事物等，便于發現問題以及選取相應的預防對策，進而實現產品的一次成功制造，縮短生產周期，降低生產成本，提高市場競爭力的目標。

4 機械自動化技術的發展前景分析

機械自動化技術的發展已經有了幾十年的歷史，但是國內和世界上的水平相比較，差距不是一點半點，在世界范圍內而言，人類的機械自動化技術的發展也僅僅算是剛剛起步而已。

機械自動化技術的發展應以大多數企業生產發展需要、國家經濟發展需要以及廣大世界人民生活水平發展需要為導向，只有這樣機械自動化技術的發展才能在健康的軌道上運行，才能為整個社會、民族帶來經濟效益，只有和實踐相結合才能使機械自動化技術產生最大效益化。

伴隨著我國機械自動化技術的發展，在機械自動化應用廣泛的領域內，勢必帶動人員的就業。機械制造自動化就業前景包括到工業生產第一線從事機械制造領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售、印刷機械、數控機床、發電設備、工程機械等等。由于國內該行業發展歷史短，缺乏一支專業化的人才隊伍，這些都是就業的目標。

該行業的發展對我國的經濟發展和民族復興的作用重大，機械自動化技術的發展仍然處于初始階段，因此仍應加速尋求更快、更省的發展之路，在這個過程中要與實際的國情相結合，明白機械自動化技術的發展不是一天兩天的事情，而是一個很長一段時間的任務，從簡單到復雜，從低級到高級，從不完善到完善需要時間也需要機遇，實現全面的機械自動化是我國機械制造行業的目標，我們要對準這個目標，實事求是，腳踏實地，不斷的學習和研究，學習并借鑒世界其他國家的技術，努力提高我國機械自動化技術的核心競爭力，為我國經濟的發展和人民生活水平的提高拼搏。

機械自動化論文:淺談自動化機械制造

摘 要:自動化制造系統(fms)系指具有自動化程度高的制造系統。目前所談及的fms通常是指在批量切削加工中以先進的自動化和高水平的自動化為目標的制造系統。

關鍵詞:制造規模;關鍵技術;發展趨勢

隨著社會對產品多樣化、低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切,fms發展頗為迅速,并且由于微電子技術、計算機技術、通信技術、機械與控制設備的發展。

一、自動化機械制造規模

按規模大小fms可分為如下4類

(一)自動化制造單元

fmc:的問世并在生產中使用約比fms晚6～8年,它是由1～2臺加工中心、工業機器人、數控機床及物料運送存貯設備構成,具有設置應加工多品種產品的靈活性。fmc可視為一個規模最小的fms,是fms向廉價化及小型化方向發展和一種產物,其特點是實{目單機自動化化及自動化,迄今已進入普及應用階段。

(二)自動化制造系統

通常包括4臺或更多臺全自動數控機床及人工中心與車削中心等),由集中的控制系統及物料搬運系統連接起來,可在不停機的情況下實現多品種、中小批量的加工及管理。

(三)自動化制造線

它是處于單一或少品種大批量非自動化自動線與中小批量多品種f:ms之間的生產線。其加工設備可以是通用的加工中心、cnc機床,亦可采用專用機床或nc專用機床,對物料搬運系統自動化的要求低于fms,但生產率更高。

(四)自動化制造工廠

fmt是將多條fms連接起來,配以自動化立體倉庫,用計算機系統進行聯系,采用從訂貨、設計、加工、裝配、檢驗、運送至發貨的完整fms。它包括了cad/cam,并使計算機集成制造系統(c1ms)投入實際,實現生產系統自動化化及自動化,進而實現全廠范圍的生產管理、產品加工及物料貯運進程的全盤化。fmf是自動化生產的最高水平,反映出世界上最先進的自動化應用技術。它是將制造、產品開發及經營管理的自動化連成一個整體,以信息流控制物質流的智能制造系統ims)為代表,其特點是實現工廠自動化化及自動化。

二、自動化關鍵技術

(一)計算機輔助設計

未來cad技術發展將會引入專家系統,使之具有智能化,可處理各種復雜的問題。當前設計技術最新的一個突破是光敏立體成形技術,該項新技術是直接利用cad數據,通過計算機控制的激光掃描系統,將三維數字模型分成若干層二維片狀圖形,并按二維片狀圖形對池內的光敏樹脂液面進行光學掃描,被掃描到的液面則變成固化塑料,如此循環操作,逐層掃描成形,并自動地將分層成形的各片狀固化塑料粘合在一起,僅需確定數據,數小時內便可制出精確的原型。它有助于加快開發新產品和研制新結構的速度。

(二)模糊控制技術

模糊數學的實際應用是模糊控制器。最近開發出的高性能模糊控制器具有自學習功能,可在控制過程中不斷獲取新的信息并自動地對控制量作調整,使系統性能大為改善,其中尤其以基于人工神經網絡的自學方法更起人們極大的關注。

(三)工智能、專家系統及智能傳感器技術

迄今,fms中所采用的人工智能大多指基于規則的專家系統。專家系統利用專家知識和推理規則進行推理,求解各類問題(如解釋、預測、診斷、查找故障、設計、計劃、監視、修復、命令及控制等)。由于專家系統能簡便地將各種事實及經驗證過的理論與通過經驗獲得的知識相結合,因而專家系統為fms的諸方面工作增強了自動化。展望未來,以知識密集為特征,以知識處理為手段的人工智能(包括專家系統)技術必將在fms(尤其智能型)中關鍵性的作用。人工智能在未來fms中將發揮日趨重要的作用。目前用于fms中的各種技術,預計最有發展前途的仍是人工智能。預計到21世紀初,人工智能在fms中的應用規模將要比目前大4倍。智能制造技術fimt旨在將人工智能融入制造過程的各個環節,借助模擬專家的智能活動,取代或延伸制造環境中人的部分腦力勞動。在制造過程,系統能自動監測其運行狀態,在受到外界或內部激勵時能自動調節其參數,以達到最佳工作狀態,具備自組織能力。

(四)人工神經網絡技術

人工神經網絡fann)是模擬智能生物的神經網絡對信息進行并行處理的一種方法。故人工神經網絡也就是一種人工智能工具。在自動控制領域,神經網絡不久將并列于專家系統和模糊控制系統,成為現代自支化系統中的一個組成部分。

三、啟動控制技術發展趨勢

(一)fmc將成為發展和應用的熱門技術

這是因為fmc的投資比fms少得多而經濟效益相接近,更適用于財力有限的中小型企業。目前國外眾多廠家將fmc列為發展之重。

(二)朝多功能方向發展

由單純加工型fms進一步開發以焊接、裝配、檢驗及鈑材加工乃至鑄、鍛等制造工序兼具的多種功能fms。fms是實現未來工廠的新穎概念模式和新的發展趨勢,是決定制造企業未來發展前途的具有戰略意義的舉措。日本從1991年開始實施的“智能制造系統”frms)國際性開發項目,屬于第二代fms:完善的第二代fms正在不斷實現。智能化機械與人之間相互融合、自動化地全面協調從接受訂單貨至生產、銷售這一企業生產經營的全部活動。

進入新世紀,fms獲得迅猛發展,幾乎成生產自動化之熱點。一方面是由于單項技術如nc加工中心、工業機器人、cad/cam、資源管理及高度技術等的發展,提供了可供集成一個整體系統的技術基礎:另一方面,世界市場發生了重大變化,由過去傳統、相對穩定的市場,發展為動態多變的市場,為了從市場中求生存、求發展,提高企業對市場需求的應變能力,人們開始探索新的生產方法和經營模式。

機械自動化論文:淺論機械自動化技術及其在我國的發展

論文關鍵詞：機械自動化；現狀；發展

論文摘要：本文對機械自動化的產生及在我國的現狀做了概述，在此基礎上探索了我國機械自動化的發展之路。

引言

機械自動化，主要指在機械制造業中應用自動化技術，實現加工對象的連續自動生產，實現優化有效的自動生產過程，加快生產投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術的應用與發展，是機械制造業技術改造、技術進步的主要手段和技術發展的主要方向。機械自動化的技術水準，不僅影響整個機械制造業的發展，而且對國民經濟各部門的技術進步有很大的直接影響。

一、機械自動化的產生

機械自動化技術從上個世紀20年代首先在機械制造冷加工大批量生產過程中開始發展應用，上世紀60年代后為適應市場的需求和變化，為增強機械制造業對市場靈活快速反應的能力，開始建立可變性自動化生產系統，即圍繞計算機技術的柔性自動化。它是在制造系統不變或變化較小的情況下，機器設備或生產管理過程通過自動檢測、信息處理、分析判斷自動地實現預期的操作或某種過程，并能夠自動地從制造一種零件轉換到制造另一種不同的零件。社會實踐證明，這種定義下的制造系統自動化與當代大多數企業的實際不相容。目前，世界各國的機械自動化水準除少數工業發達國家的某些生產部門外，大多數還處于操作階段的自動化。我國也不例外，需要循序漸進，不斷努力，創造條件，向自動化的高級理想階段邁進。

二、我國機械自動化的現狀

機械自動化技術從上個世紀20年代開始發展應用以來，已經得到了迅速的發展，特別是近年來計算機的高度集成化，開始采用了計算機集成制造系統，大大加快了機械自動化的發展，但我國仍處于初級操作階段的自動化。目前，世界各國的機械自動化水準除少數工業發達國家的某些生產部門外，大多數還處于操作階段的自動化。我國也不例外，我國的產業結構層次低。我國機械制造業目前有11.4萬個企業，發展很不平衡，有大量落后于現代水準的產業，大部分企業還比較落后，手工勞動占有相當的比重，我國能獨立開發現代機械自動化技術的企業可以說沒有；我國機械制造業企業中自動化裝備少、水準低，不僅在數量上同世界先進國家有較大差距，而且在品種上、質量上、使用上，同世界先進水準也存在階段性差距。實現我國機械自動化技術是一個長期的過程，不可能一蹴而就。需要循序漸進，不斷努力，創造條件，向自動化的高級理想階段邁進。當前，我國還處在社會主義初級階段，經濟、財力、生產力水準、國民素質等，與世界主要國家的差距是很大的；我國有豐富的勞動力資源，每年城鎮新增就業人口達兩千多萬，且今后每年的就業人數還會增加。機械自動化最大限度地提高勞動生產率，勞動力的過剩和分工的轉移就是一個現實問題。

三、我國機械自動化發展之路探索

（一）結合生產實際發展機械自動化技術

先進制造技術的全部真諦在于應用。發展機械自動化技術，應以企業的生產和技術發展的實際需要及具體條件為導向。只有對合適的產品采用與之相適應的自動化方式進行生產，才能收到良好的技術經濟效益和社會經濟效益。我國發展機械自動化技術，應結合實際，注重實用，即對國民經濟產生實際效益。那種盲目搞自動化、搞自動線的做法，全年生產任務只需1～2個月就完成的低負荷率生產也要搞的傾向應當糾正，對國民經濟不產生顯著促進、效率低下的要緩搞。我們要的是效益，而不單純是速度。國產造型生產線因產品質量差、可靠性低、實用性差，開工率一般僅在50％～60％。而能在生產中長期服役的主力生產線很少，像第一汽車制造廠的01線、第二汽車制造廠的bmd線等具有全年開工業績的線更是鳳毛麟角。這種現象不屬偶然或局部，而是帶有普遍性。據調查，我國引進的弧焊機器人，完全正常運轉、充分發揮效益的只占1/3；另外1/3處于負荷不滿或不能完全正常運轉狀態；還有1/3不能正常使用，直接影響了用戶使用更多機器人的信心。

（二）發展投資少、見效快的低成本自動化技術

發展低成本自動化技術，潛力大，前景廣，投資省，見效快，提高自動化程度，可以收到事半功倍的經濟效果，適合我國現階段的發展需要和國情。美國麻省理工學院提出的精節生產lp模式，就是以最小的投入，取得最大的產出的具體表現。日本豐田公司采用適時生產jit、全面質量管理tqc和成組技術gt、彈性作業人數和尊重人性為支柱的精節生產方式，使自動化程度不高的工廠取得了良好的效益。芬蘭nokoa data機工廠的組裝車間內擁有一條能制造286、386和486微機的靈活生產線，它并不完全由自動化設備組成，中間穿插著借助計算機指導的人工參與，將高新技術與原有工藝基礎巧妙靈活地結合在一起，從而使這種生產線的造價較低，同時卻具有柔性制造系統的性能。實際上精節生產本身就意味著從國情和企業實際情況出發，借鑒國外發展機械制造業低成本自動化技術的經驗是有益的。我國機械制造業各企業有大量的通用設備，在發展現代機械自動化技術時，若以原有的設備為主，合理調整機床布局，添加少量的數控設備，引入cad／cam技術，就能充分發揮計算機自動化管理的優勢和人的創造性，共同構成一個以人為中心、以信息自動化為先導、樹立自主的單元化生產系統，為我國機械制造業自動化技術發展應用提供了一條投資少、見效快、效益高、符合我國國情的機械自動化技術發展應用新途徑。

（三）注重配套發展機械自動化技術

現代自動化技術在機械制造中的應用就是在控制理論的指導下，對生產的物流和人的作用進行綜合的研究，涉及到機械技術、微電子技術、自動控制理論和計算機技術等。發展機械自動化技術，必須主要地關注電子學、電子計算機技術、零件檢測和機床裝料自動化，廣泛采用程序數控機床，以及研制高效的和可靠的自動化生產線、計算機應用于生產的信息系統和自動化控制系統等。發展應用機械自動化技術，要扎扎實實地抓好自動化技術應用項目的基礎工作和從實際出發的推廣應用工作，既要發展主機，也要配套發展自動化元件及控制系統。可編程控制器、微處理機、各種傳感器、新型刀具、控制系統及系統軟件、電子計算機等，這些都將是今后機械自動化的主要技術基礎。

機械自動化論文:對機械自動化技術的應用研究

原文作者：何宏偉

摘 要：工業的發展在我國的經濟建設發揮著重要的作用，促進了我國的經濟增長，是我國的支柱性產業。隨著科學技術的發展，機械自動化技術在工業生產的過程中起到了重要的促進作用，不僅減少了大量的勞動力，并且提高了工作效率和生產質量。在文中對機械自動化技術進行了闡述，并且對其在未來的發展前景進行了展望。

關鍵詞：機械工業；自動化技術；應用；發展前景

1 機械自動化技術的主要特征

在工業生產中，工作量繁重，并且需要對產品的質量有很高的要求，所以對于生產工藝和生產流程都有很高的要求。隨著科學技術的發展，在工業生產領域，逐漸實現了機械自動化生產技術，主要是對生產工藝和生產流程進行了自動化設計，使工藝流程更加簡便高效。隨著機械自動化技術在工業制造業中的應用，逐漸的擴展到工業生產的其他領域中，對工業生產起到了極大的促進作用。在工業生產中，應用機械自動化，大量的減少了勞動力的投入，縮短了生產周期，提高了生產效率，并且自動化的應用還提高了工藝生產的精度，提高了產品質量。在機械自動化應用的過程中，減少了安全生產事故的發生幾率，并且節省了大量的生產成本，為工業生產創造了有利的環境。

2 機械自動化技術的應用分析

2.1 信息流的自動化

信息流的機械自動化主要是指自動化技術在計算機輔助設計、制造、工藝設計以及產品數據管理系統等方面的應用。其中，計算機輔助設計指的是設計人員綜合利用計算機的圖形設備進行機械設計的輔助工作；計算機輔助制造指的是在計算機技術在機械生產制作系統以及過程中的應用，其核心是數控技術，即計算機數值控制技術；計算機輔助工藝設計則是計算機輔助設計與輔助制造之間的橋梁，能夠優化工藝設計，提高工藝編程的質量和效率；產品數據管理系統指的是對設計制造過程中出現的信息和數據進行管理的系統。

2.2 加工系統的自動化

在工業生產中，以往需要投入大量的人力來進行加工生產，在此過程中，不僅勞動強度高，并且還會因為人為操作的失誤而發生安全事故，既造成經濟損失，又威脅到人身安全。在此使用機械自動化技術，可以使人從繁重的勞動中解脫出來，并且提高了加工精度，減少了安全事故的發生幾率。

2.3 物流系統的自動化

在工業生產中，需要對原材料和產品進行輸送，輸送過程的快速有效是保證生產效率的基礎。利用機械自動化可以建立物流輸送系統，快速高效的進行輸送工作，保證生產加工的連續性，為生產效率打下堅實的基礎。

2.4 檢測過程的自動化

隨著社會經濟的不斷發展，各行各業都得到了快速的進步，對于機械零部件的數量和質量都有更高的要求標準，這就對工業生產提高了標準。傳統的人工檢測方式已經無法滿足現有的生產加工形勢，所以需要建立機械自動化的檢測系統，可以保證檢測的質量和效率，提高了生產加工的精度和效率。

2.5 裝配系統的自動化

在生產加工的過程中，需要對零部件進行組裝才能完成生產工序，在組裝的過程中，需要一定的技術含量，并且要嚴格按照工藝流程執行，人為操作容易產生錯誤，并且工作效率低。機械自動化裝配系統可以嚴格按照工藝流程裝配，減少人為操作的失誤，并且提高了裝配效率和質量。

3 我國機械自動化技術的發展前景

3.1 綠色化

在我國工業生產的過程中，對生態環境造成了一定的污染，所以說如何在工業發展和生態環境之間建立平衡的發展機制非常重要。在工業生產的過程中會使用大量的原材料，造成自然資源的浪費，并且還會排放污染物，產生噪音，這些都是急需解決的問題。所以在未來的發展中，需要機械自動化技術考慮到能源的損耗，對自然界的污染等，建立綠色的生產系統，實現可持續發展。[論文網]

3.2 實用化

機械自動化技術的研發，最根本的目標還是在于應用，實現更高的綜合效益。尤其是隨著國家對經濟發展質量要求的不斷提高，機械自動化的發展也越來越趨向于“理性”，不再盲目求快，而是更加注重自動化技術發展的實用性，追求更多的實際經濟效益。因此，針對我國機械自動化技術規模小、基礎薄弱、自動化水平低、應用范圍相對有限、缺乏經驗和技術等問題，機械自動化的發展應當緊密結合企業生產和技術發展的實際需求，堅持循序漸進的原則，奠定堅實的基礎，創造良好的社會條件，逐步跨入自動化發展的高級階段。

我國在建設機械自動化的過程當中，應當充分考慮到我國的國情，可以先從簡單的技術做起，逐漸的建立起自己的機械自動化生產體系。同時吸取國外的先進技術，結合我國的實際創造出適合我國工業發展的機械自動化理論。

3.3 信息化

從我國機械制造工業的發展現狀來看，發展高效率、低成本的機械自動化技術，必然會實現更高的經濟效益，具有更廣闊的發展前景，這就要求我國的機械自動化要逐漸向網絡化和虛擬化的方向發展。隨著以計算機為代表的現代信息技術的不斷發展，為機械自動化技術的發展創造了良好的條件，在一定程度上促進了信息技術與機械自動化技術的整合與優化，大大提高了機械自動化技術的自動化程度，這主要體現在模式信息的處理方式上，可以借助計算機對生產數據、圖形等信息進行快速、準確的分析、判斷和分類，更好地滿足了機械生產與制造的需要。借助計算機等信息技術手段，可以促進產品設計、材料選擇、零件制造、生產規劃、供應鏈與物流管理等環節的建模與仿真，提高機械自動化的信息化程度。

3.4 智能化

近年來，人工智能技術實現了巨大的進步與發展，它將人腦功能的研究分析結果應用于機械生產中，大大提高了提高機械生產與制造的效率和質量。在未來，隨著機械制造工業的日益精密和復雜，人工智能將會在機械自動化中得到越來越多的應用，結合計算機輔助技術，共同促進機械自動化技術向著智能化的方向發展，會代替人工完成更多危險、復雜和精密的加工任務，實現機械自動化制造系統的智能化。

結語

工業的發展是一個國家進步的體現，也是社會經濟發展的重要指標。在工業發展的過程中，應該充分的利用科學技術，實現工業生產自動化，智能化。目前機械自動化已經在我國的工業生產領域廣泛的應用，不僅減少人員的投入，還提高了工作效率，在產品的精度方面也有了更高的提升，保證了生產的效率和質量。機械自動化技術的進步促進了我國的工業生產，對我國的經濟發展創造了有利的環境，為可持續發展提供了動力。

機械自動化論文:談機械自動化技術在我國的發展

摘要：隨著社會的不斷發展,制造技術是發展制造業的關鍵技術,是創造財富和為科學技術發展提供現金手段的基礎。本文分析我國先進制造技術及其自動化的現狀,并闡述我國先進機械自動化的發展趨勢。

關鍵詞：機械自動化 技術 現狀 應用與發展

一、引言

機械自動化,主要指在機械制造業中應用自動化技術,實現加工對象的連續自動生產,實現優化有效的自動生產過程,加快生產投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術的應用與發展,是機械制造業技術改造、技術進步的主要手段和技術發展的主要方向。機械自動化的技術水準,不僅影響整個機械制造業的發展,而且對國民經濟各部門的技術進步有很大的直接影響。如何發展我國的機械自動化技術,應實事求是,一切從我國的具體國情出發,做好各項基礎工作,走中國的機械自動化技術發展之路。

二、機械自動化在我國的特點及作用

機械自動化的特點很多:第一,機械自動化是面向21世紀的技術,是具有明確的范疇的新的技術領域;第二,機械自動化技術是面向工業應用的技術,可以提高制造業的綜合經濟效益和社會效益;第三,機械自動化技術是面向全球競爭的技術,同時是駕馭生產過程的系統工程,是市場競爭核心時間、質量和成本三要素的統一。

在工業生產中,機械自動化的作用很大:第一,機械自動化的應用,可以提高生產過程的安全性;第二,機械自動化可以提高生產效率;第三,機械自動化可以提高產品的質量;第四,機械自動化可以減少,生產過程的原材料和能源損耗。

很多方面機械自動化的特點與作用相輔相成,在工業中起到很大的作用,并且我國處于機械自動化的初期,需要循序漸進,不斷努力,創造條件,向自動化的高級理想階段邁進。

三、我國機械自動化的現狀

機械自動化技術從上世紀20年代開始發展應用以來,在各行各業都得到了迅速發展和廣泛的應用,特別是近年來計算機的高度集成化,開始采用計算機集成制造系統,大大加快了機械自動化的發展,但我國讓處于初級操作階段的自動化。

近年來,我國的制造業不斷采用先進制造技術,但與工業發達國家相比,仍然存在一個階段性的整體上的差距。

1.管理方面。工業發達國家廣泛采用計算機管理,重視組織和管理體制、生產模式的更新發展,推出了準時生產(jit)、敏捷制造(am)、精益生產(lp)、并行工程(ce)等新的管理思想和技術。我國只有少數大型企業拒不采用了計算機輔助管理,多數小型企業仍處于經驗管理階段。

2.設計方面。工業發達國家不斷更新設計數據和準則,采用新的設計方法,廣泛采用計算機輔助設計技術(cad),大型企業開始無圖紙的設計和生產。我國采用cad技術的比例比較低。

3.制造工藝方面。工業發達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米、納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高,尚在開發、掌握之中。

4.自動化技術方面。工業發達國家普遍采用數控機床、加工中心及柔性制造單元(fmc)、柔性制造系統(fms)、計算機集成制造系統(cims),實現了柔性自動化、只是智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段,柔性制造單元和系統僅在少數企業可見。

四、我國機械自動化的發展之路

1.結合中國生產實際進行發展機械自動化技術。先進制造技術的全部真諦在于應用。發展機械自動化技術,應以企業的生產和技術發展的實際需要及具體條件為導向。我國發展機械自動化技術,應結合實際,注重實用,即對國民經濟產生實際效益。所以我國應結合具體生產實際,逐步實現我國機械自動化發展的全球化,一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈,例如在機械制造業中,國內外已有不少企業,甚至是知名度很高的企業,在這種無情的競爭匯總紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業,不得不擴展新的市場;另一方面,網絡通訊技術的快速發展推動了企業向著既競爭又合作的方向發展,這種發展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用,已成為全球化制造業發展的動力,全球化制造的第一個技術基礎是網絡化,網絡通訊技術是制造的全球化得以實現。

2.發展投資少、見效快的低成本自動化技術。發展低成本自動化技術,潛力大,前景廣,投資省,見效快,提高自動化程度,可以收到事半功倍的經濟效果,適合我國現階段的而發展需要和國情。這需要我國機械自動化技術向網絡化和虛擬化方向發展。網絡通訊技術的迅速發展和普及,給企業的生產和經營帶來了革命性的變革。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品小勺都可以異地或跨越國界進行。此外,網絡通訊技術的快速發展,加速技術信息的額交流、加強產品開發的合作何經營管理的學習,優化產品的制造工藝、保證產品質量、生產周期和最低成本為目標,進行生產過程計劃、組織管理、車間跳讀、供應鏈及物流設計的建模和仿真,推動企業向著既競爭又合作的方向發展。

3.我國在發展機械自動化的同時還應結合我國的具體國情進行分析。在發展機械自動化的同時注意到發展的環境,實現發展機械自動化的綠色化。綠色制造通過綠色生產過程、綠色設計、綠色材料、綠的設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產綠色產品,產品使用網以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制作哦啊能最大限度地減少制造對環境的負面影響,同時是原材料和能源的利用率達到最高。

綜上所述,我國要搞好機械自動化,不但要起點高,瞄準世界先進水準,而且必須包括各種靈活的提成本、見效快的技術,堅持提高與普及相結合的方針,同時從我國具體的基本國情出發,使我國的機械自動化技術發揮應有的才能健康地走上高速度、高質量和高效益之路。